电容与电容器 带电粒子在电场中的运动.doc

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1、电容与电容器带电粒子在电场中的运动类型题：电容器动态变化问题【例题】(2010年重庆卷)某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板．对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中（D）A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高【变式训练】如图所示的两个平行板电容器水平放置，A板用导线与M板相连，B板和N板都接地．让A板带电后，在两个电容器间分别有P、Q两个带电油滴都处于静止状态．AB间电容为C1

2、，电压为U1，带电量为Q1，MN间电容为C2，电压为U2，带电量为Q2.若将B板稍向下移，下列说法正确的是(　　)A．C1减小，C2增大　　　　　B．U1减小，U2增大C．Q1减小，Q2增大D．P向下动，Q向上动[解析]　假设极板间的电压不变，则当B板下移时，由C＝可知，C1变小，由Q＝CU得Q1变小，则Q2变大，又由U＝，因为C2不变，所以U2变大，故U1也变大，所以A、B都错，C对；对于AB间的电场强度，在Q不变的情况下，E＝＝＝＝，即B板下移时，场强E的大小不变，现在由于Q1变小，故E也变小，由

3、qEmg可知Q将向上运动，所以D正确．【变式训练】如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连．a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v1．现使a板不动，保持开关S打开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v2；下列说法中正确的是（）A．若开关S保持闭合，向下移动b板，则v2>v1B．若开关S闭

4、合一段时间后再打开，向下移动b板，则v2>v1C．若开关S保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1D．若开关S闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动b板，则v2

5、电容器中电容的联系，问题就迎刃而解了。【例题】1999年7月12日日本原子能公司所属的敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外泄，在检测此次事故中，应用于把非电流变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转化为电信号的自动化测量技术。如图所示是一种通过检测电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高

6、低，对此，以下说法正确的是A．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高B．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高C．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积减小，液面必降低★解析：芯柱和导电液之间的距离未变，液面的升降影响着它们的正对面积，若液面上升，正对面积增大，电容也就增大。故AD正确。类型题：　带电粒子在电场中的直线运动问题（1)是否考虑重力的情况①基本粒子：如电子、质子、离子等，除有说

7、明或有明确暗示以外，一般可忽略不计．②带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除非有特殊说明或明确暗示以外，一般情况都不能忽略．③根据题意进行分析，有些问题中隐含着忽略重力，或考虑重力后造成题目无法解答，这时也应忽略重力．(2)运动状态分析当带电粒子做匀速直线运动时，合外力为零，做匀变速直线运动时，合外力方向与速度方向在同一直线上(即满足物体做直线运动的条件)．(3)处理思路①据牛顿运动定律F＝ma及运动学公式vt2－v02＝2as或s＝v0t＋at2，vt＝v0＋at来解决．②也可以根据功能观点(动能定理)

8、进行求解．【例题】如图所示，板长L＝4cm的平行板电容器，板间距离d＝3cm，板与水平方向夹角α＝37°，两板间所加电压为U＝100V，有一带负电液滴，带电量为q＝3×10－10C，以v0＝1m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求：1)液滴的质量；(2)液滴飞出时的速度．解析]　(1)液滴的受力情况如图所示，由题意知合力方向水平向右，液滴做匀