高考物理 带电粒子的运动讲义

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1、2011高考物理带电粒子的运动讲义温故自查1．电容器：两个彼此又互相的导体可构成一个电容器．绝缘靠近2．电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q(一个极板所带电荷量的绝对值)与两个极板间电势差U的比值，叫做电容器的电容．(2)定义式：C＝.(3)单位：国际单位制中为，简称，国际符号为.1F＝μF＝pF.法拉法F10610123．常见电容器有纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器等．电解电容器接入电路时，应注意其极性．4．平行板电容器C＝.考点精析1．物理意义：电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量．(1)由C＝可以看出电压一定时，Q越大，C越大，容纳电荷本领越强．本式是定义

2、式，适于各种电容器，同时也给出了一种计算电容的方法．(2)电容C的大小不随Q变化，也不随电压变化，就像水桶容量的大小不随是否盛水、盛水多少变化一样．2．决定因素：电容的大小由电介质、正对面积和板间距离等自身因素决定．例如平行板电容器，C＝是平行板电器电容的决定式，公式可反映出影响平行板电容器电容大小的因素，此式只对平行板电容器适用.温故自查1．静电感应把金属导体放在外电场E中，导体内的由于受电场力作用而的现象叫做静电感应．2．静电平衡发生静电感应的导体在自由电子停止时的状态称为静电平衡状态．3．静电屏蔽在静电屏蔽现象中，金属网罩可以使罩内不受外界的影响．如果把金属罩还可以使罩内

3、的带电体对外界不产生影响．自由电子重新分布定向移动接地考点精析1．静电平衡的实质将不带电的金属导体放入场强为E0的静电场中，导体内自由电子便受到与场强E0方向相反的电场力作用．除了做无规则热运动，自由电子还要向电场E0的反方向做定向移动(图甲所示)，并在导体的一个侧面集结，使该侧面出现负电荷，而相对的另一侧出现“过剩”的等量的正电荷(如图乙所示)，等量导种电荷形成一附加电场E′.当附加电场与外电场的合场强为零时，即E′的大小等于E0的大小而方向相反时(如图丙所示)，自由电子的定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态．2．处于静电平衡状态的导体具有以下特点：(1)导体内部的场强(

4、E0与E′的合场强)处处为零，E内＝0；(2)整个导体是等势体，导体的表面是等势面；(3)导体外部电场线与导体表面垂直；(4)静电荷只分布在导体外表面上，且与导体表面的曲率有关.温故自查1．运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，粒子的重力不计时，受到的电场力与运动方向在同一直线上，粒子做运动．2．用功能观点分析：粒子的重力不计时粒子动能的变化量等于做的功．(1)在匀强电场中，W＝Flcosα＝＝qU＝.(2)非匀强电场中，WAB＝qUAB＝.匀加速(或匀减速)直线电场力Eqd考点精析联系重力场类比电场规律原来静止的带电粒子，经过电势差为U的电场加速，由动能定

5、理qU＝mv2，可得粒子的速度v＝.末速度v的大小与带电粒子的自身性质(q/m)有关．带电粒子在匀强电场中的运动，跟物体在重力场中的运动相似，学习中可以用物体仅受重力作用的运动来类比带电粒子在电场中的运动，对运动情况的分析很有帮助．不过，两者也有不同之处．所有的物体在重力场中具有相同的加速度g，而带电粒子在电场中的加速度a＝F/m＝Eq/m，其值和带电粒子本身的性质(q/m)有关．注意：1.带电粒子在电场中是否考虑重力的问题．带电粒子一般指电子、质子、离子、α粒子等基本粒子，除非有特殊说明或者有明确的暗示之外，其重力一般可以忽略不计(并非忽略质量)；如果是带电颗粒，如尘埃、液滴

6、、小球等，除非有特殊说明或者有明确的暗示之外，其重力一般不能忽略．2．讨论带电粒子在电场中的直线运动问题(加速或减速)经常用到的方法(1)能量方法——能量守恒定律，注意题目中有哪些形式的能量出现；(2)功能关系——动能定理，注意过程分析要全面，准确求出过程中的所有功，判断选用分阶段还是全过程使用动能定理；(3)动力学方法——牛顿运动定律和匀变速直线运动公式的结合，注意受力分析要全面，特别是重力是否需要考虑的问题，另外要注意运动学公式包含物理的正负号，即其矢量性．温故自查1．带电粒子以初速度v0垂直电场方向进入电场．若只受电场力作用，则做a＝的运动．2．示波器：构造：示波器的核心

7、部件是示波管，它由电子枪、、荧光屏组成．工作原理：如图所示偏转电压U2偏转．类平抛转电极偏考点精析1．运动状态分析带电粒子仅受电场力作用，以初速度v0垂直进入匀强电场，粒子做类平抛运动．2．处理方法垂直于场强方向做匀加速直线运动，即vx＝v0，x＝v0t，ax＝0平行于场强方向做匀加速直线运动，即vy＝at，y＝，a＝3．基本公式如图所示，设质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿垂直于电场的方向进入长为l、间距为d、电势差为U的平行金属板间的匀强电场中．若不计粒子的重力，则可求出如下物