2018届高考物理一轮复习专题电容器带电粒子在电场中的运动导学案2

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1、电容器带电粒子在电场中的运动知识梳理知识点一、常见电容器　电容器的电压、电荷量和电容的关系1．常见电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。(3)电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。2．电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。(2)定义式：C＝。(3)物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。(4)单位：法拉(F)1F＝106μF＝1012pF3．

2、平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比，与电介质的相对介电常数成正比，与极板间距离成反比。(2)决定式：C＝，k为静电力常量。知识点二、带电粒子在匀强电场中的运动1．带电粒子在电场中的加速(1)动力学观点分析：若电场为匀强电场，则有a＝，E＝，v2－v＝2ad。(2)功能观点分析：粒子只受电场力作用，满足qU＝mv2－mv。2．带电粒子在匀强电场中的偏转(1)条件：以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受电场力。(2)运动性质：类平抛运动。(3)处理方法：运动的分解。①沿初速度方向：做匀速直线运动。②沿电场方向：做初速度为零的匀加速直线

3、运动。知识点三、示波器的工作原理1．构造：①电子枪，②偏转极板，③荧光屏。(如图所示)2．工作原理(1)YY′上加的是待显示的信号电压，XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压。(2)观察到的现象：①如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。②若所加扫描电压和信号电压的周期相等，就可以在荧光屏上得到待测号在一个周期内变化的稳定图象。[思考判断](1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。(　　)(2)电容表示电容器容纳电荷的多少。(　　)(3)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。

4、(　　)(4)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。(　　)(5)公式C＝可用来计算任何电容器的电容。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×考点精练考点一　电容器的电容及平行板电容器的动态分析1．两个公式的比较C＝(或C＝)C＝公式特点定义式，适用于一切电容器决定式，适用于平行板电容器意义对某电容器Q∝U，但＝C不变，反映电容器容纳电荷的本领C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容器电容大小的因素2.平行板电容器动态变化的两种情况(1)电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差U保持不变。(2)充电后与电源断开时，电容器所带的电荷量Q保持不变。3．平

5、行板电容器动态问题的分析思路4．平行板电容器问题的一个常用结论电容器充电后断开电源，在电容器所带电荷量保持不变的情况下，电场强度与极板间的距离无关。对应训练1．[有关电容器物理量的理解](多选)有一只电容器的规格是“1.5μF，9V”，那么(　　)A．这只电容器上的电荷量不能超过1.5×10－5CB．这只电容器上的电荷量不能超过1.35×10－5CC．这只电容器的额定电压为9VD．这只电容器的击穿电压为9V解析　9V为电容器的额定电压(或工作电压)，故C正确；正常工作时的带电荷量Q＝CU＝1.5×10－6×9C＝1.35×10－5C，选项B正确。答案　BC2．[电容器的

6、动态分析](多选)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图1所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则(　　)图1A．油滴带负电B．油滴带电荷量为C．电容器的电容为D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析　由题意知油滴受到的电场力方向竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电，设油滴带电荷量为q，则极板带电荷量为Q＝kq，由于qE＝mg，E＝，C＝，解得q＝，C＝，将极板

7、N向下缓慢移动一小段距离，U不变，d增大，则电场强度E减小，重力将大于电场力，油滴将向下运动，只有选项A、C正确。答案　AC3．[电容器的动态分析](2016·天津理综，4)如图2所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　)图2A．θ增大，E增大B．θ增大，Ep不变C．θ减小，Ep增大D．θ减小，E不变解析　若保持下