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《6.4带电粒子在电场中的运动1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四节 带电粒子在电场中的运动(一)基础梳理整合核心理解深化方法探究突破基础梳理整合◎构建能力大厦的奠基石◎一、电容器、电容1.电容器两个彼此绝缘又互相靠近的导体可构成电容器。电容器充电就是使电容器带电的过程。电容器放电就是使电容器失去电荷的过程。电容器带的电荷量是指极板所带电荷量的绝对值。答案：一个由数学关系我们可以得出电容器的电容也等于电荷量的变化量与电势差的变化量之比,即。电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。2.电容电容器所带的与电容器两极板间的的比值叫做电容器的电容,公式:,单位:法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)。答案：电荷量Q电势差UC=C=3.平行板电容器的
2、电容公式C=∝,为两板的正对面积,为极板间的距离,其中是介电常数。平行板电容器两板间的电场可以近似认为是电场。答案： S d εr匀强二、带电粒子在电场中的加速或减速带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场时将做运动。1.用动力学观点分析若电场为匀强电场,则a=,E=,v2-=2ad;2.用功能观点分析答案：加(减)速粒子只受电场力作用,电场力做的功等于物体动能的变化qU=mv2-m。核心理解深化◎拓展升华思维的加油站◎一、对电容器电容的正确理解【自主探究1】对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间的相应关系的图象正确的是( )。答案： BC归纳要
3、点:电容器的电容反映了电容器容纳电荷量的本领,定义式为C=,但电容C的大小与Q、U都无关,仅由电容器自身的结构来决定。二、平行板电容器的动态分析【自主探究2】两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S,电源即给电容器充电,下列说法正确的是( )。B.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差减小答案： CD解析:保持S接通的情况下,减小两极板的间距,两板间的电压不会改变,将会使场强增加,因而A
4、、B均错;在S断开的情况下,减小两板间距,则因为两板间的场强不变而使电压减小,C对;在断开的情况下,在两极板间插入介质,将会使电容增加,而电荷量保持不变,因而电压减小,D对。A.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小2.电容器的动态分析方法主要分两种情况:(1)平行板电容器充电后,继续与电源的两极相连,因此两极板间的电压不变,当电容器的d、S、εr变化时,将引起电容器的C、Q、E的变化,即C=∝Q=UC∝E=∝;(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接,因此电容器带电荷量Q不变,当电容器的d、S、εr变化时,将引起电容器的C、U、E变化,即C=∝U=∝E
5、=∝。三、带电粒子在电场中的加速【自主探究3】下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后,速度最大的是( )。A.质子H)B.氘核H)C.α粒子He)D.钠离子(Na+)答案： A解析:由动能定理qU=mv2得v=,可判断出A正确。归纳要点1.研究对象(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一般都不能忽略重力。2.带电粒子的加速及处理方法(1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直
6、线上,做匀变速直线运动。(2)解决方法分析:可用运动学公式和牛顿第二定律求解,或从功能角度用动能定理或能量守恒定律求解。易错辨析请你判断下列表述正确与否,对不正确的,请予以更正。1.电容器带电荷量越大,电容越大,而电容越大,电容器带电荷量越多。2.平行板电容器充电后与电源断开,则电荷量Q一定;若一直与稳压电源连接,则电压U不变。答案:1.错误。电容与电容器的结构有关,与带电荷量及电压均无关。2.正确。方法探究突破◎提升应用技巧的突破口◎【例1】一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合开关S,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为θ,如图所示。下列方法中能使夹角θ减小的是( )
7、。命题研究一、平行板电容器的动态分析B.保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动C.保持开关闭合,使两极板远离一些D.断开开关,使两极板靠近一些思路点拨:改变两板间的场强会使夹角变化,而板间场强与极板间电压和间距有关。A.保持开关闭合,使两极板靠近一些解析:保持开关闭合,两极间电压不变,使两极板靠近一些,板间场强变大,夹角θ增大,A错;保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动,不会影响板间电压,夹角θ不变,B错;保持开关闭合,使两极板远离一些,由E=可知,场强减小,夹角θ减小,C对;断开开关,使
