高考物理大一轮复习第六章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动课件

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1、第3讲电容器　带电粒子在电场中的运动第六章静电场基础知识梳理命题点一平行板电容器的动态分析命题点二带电粒子在电场中的直线运动命题点三带电粒子在电场中的偏转课时作业内容索引基础知识梳理1一、电容器1.电容器的充、放电(1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的，电容器中储存.(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中转化为其他形式的能.异种电荷电场能电场能(1)定义式：C＝，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器决定的，与电容器是否带电及带电多少无关.(2)决定式：C＝，εr为介电常数，S为极板，d为板间距离.本身

2、的因素正对面积二、带电粒子在匀强电场中的运动　示波管1.直线问题：若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子的增量.qEd动能2.偏转问题(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场.(2)运动性质：运动.(3)处理方法：利用运动的合成与分解.①沿初速度方向：做运动.②沿电场方向：做初速度为零的运动.类平抛匀速直线匀加速3.示波管的构造：①电子枪，②，③荧光屏.(如图所示)偏转电极带电粒子在电场中运动时一定考虑受重力吗？(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

3、)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.答案深度思考1.(教科版选修3－1P40第9题)关于电容器的电容，下列说法中正确的是A.电容器所带电荷量越多，电容越大B.电容器两板间电压越低，其电容越大C.电容器不带电时，其电容为零D.电容器的电容只由它本身的特性决定答案√基础题组自测2.(人教版选修3－1P32第1题)平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连.给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度.以下情况中，静电计指针的偏角是增大还是减小？(1)把两板间的距离减小；答案把两极板间距离减小，电容增

4、大，电荷量不变，电压变小，静电计指针偏角变小.(2)把两板间的相对面积减小；答案把两极板间相对面积减小，电容减小，电荷量不变，电压变大，静电计指针偏角变大.(3)在两板间插入相对介电常数较大的电介质.答案在两极板间插入相对介电常数较大的电介质，电容增大，电荷量不变，电压变小，静电计指针偏角变小.3.(人教版选修3－1P39第2题)某种金属板M受到某种紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，其速度大小也不相同.在M旁放置一个金属网N.如果用导线将MN连接起来，M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流.现在不把M、N直接相连，而按图那样在M、N之间加

5、一个电压U，发现当U＞12.5V时电流表中就没有电流.已知电子的质量me＝9.1×10－31kg.问：被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？(结果保留三位有效数字)答案解析2.10×106m/s4.(人教版选修3－1P39第3题)先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场.进入时速度方向与板面平行，在下列两种情况下，分别求出离开时电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比.(1)电子与氢核的初速度相同.(2)电子与氢核的初动能相同.答案解析见解析设加速电压为U0，偏转电压为U，带电粒子的电荷量为q，质量为m，垂直进入偏转电场的速度为v0，偏转电场两极间距离为d，极

6、板长为l，则：带电粒子在加速电场中获得初动能mv02＝qU0，粒子在偏转电场中的加速度a＝，在偏转电场中运动的时间为t＝，2命题点一平行板电容器的动态分析一、两类典型问题1.电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变.2.电容器充电后与电源断开，电容器两极所带的电荷量Q保持不变.二、动态分析思路1.U不变(3)根据UAB＝E·d分析某点电势变化.2.Q不变一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上.若将云母介质移出，则电容器A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强

7、度不变D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变【例1】答案解析√题眼由C＝可知，当将云母介质移出时，εr变小，电容器的电容C变小；根据Q＝CU可知，当C减小时，Q减小.再由E＝，由于U与d都不变，故电场强度E不变，选项D正确.分析题组阶梯突破1.如图所示，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A.θ增大，E增大