专题七第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动

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1、第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动考点1电容平行板电容器的动态分析1．电容器(1)组成：由两个彼此绝缘且又相互靠近的导体组成．(2)带电量：一个极板所带电量的绝对值．2．电容(1)定义：电容器所带的电量与两极板间电势差的比值．(2)公式：C＝_____＝_____.(3)物理意义：电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量．电容C由电容器本身的构造因素决定，与U、Q无关．(4)单位：1法拉(F)＝_____微法(μF)＝_____皮法(pF)．3．平行板电容器的电容1061012距离(1)影响因素：平行板电

2、容器的电容与两极板的________成正比，与两极板的_____成反比，并且跟板间插入的电介质有关．QUΔQΔU正对面积(2)公式：C＝______4．平行板电容器的动态分析电压电量(1)两种情况：①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间_____不变．②充电后断开电源，则电容器的_____不变．(3)方法：找不变量与变化量之间的公式来决定要比较的量的变化关系．如：Q不变、d变小，比较E的变化，则Q＝CUεS4πkd考点2带电粒子在电场中的运动示波管1．带电粒子在电场中的直线运动(1)运动状态分析：带电粒子沿与

3、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条直线上，做匀变速直线运动．(2)用功能观点分析：电场力对带电粒子所做的功等于粒子动能的变化，即qU＝_____________.2．带电粒子的偏转分析(1)运动状态：带电粒子受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做类平抛运动．(2)处理方法：类似于平抛运动的处理方法，如图7－3－1.图7－3－1匀速匀加速图7－3－2由此式可知，粒子的偏转角θ与粒子的q、m无关，仅决定于加速电场和偏转电场，即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们

4、在偏转电场中的偏转角度总是相同的．4．示波管(1)构造：①电子枪；②偏转电极；③荧光屏．(如图7－3－3所示)图7－3－3(2)工作原理．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．②YY′上加的是待显示的信号电压．XX′上是机器自身的锯齿形电压，叫做扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象．1．根据电容器的定义式C＝—可知(题组1对应考点1QU)A．电容器电容越大，电容器所带电荷量就越

5、多B．电容器的两极板间电势差越大，电容越大C．电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电势差成反比D．电容器的电容不随所带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化解析：本题主要考查电容的定义式C＝—，即C与Q、UQU皆无关，Q与U成正比．答案：D2．(双选)图7－3－4所示的是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合，在增大电容器两极板间距离的过程中()图7－3－4A．电阻R中没有电流B．电容器的电容变小C．电阻R中有从a流向b的电流D．电阻R中有从b流向a的电流答案：BC3．(201

6、0年北京卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图7－3－5)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()图7－3－5A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变答案：A题组2对应考点24．(2011年江苏模拟)如图7－3－6所示，平行板电容器与恒定电源相连，负极板接地，在两板间有一正电荷(电荷量很少且不变)固定在P点，以U表示电容两极板间的电压，E表示两极板间

7、的场强，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板)不动，而将正极板向上移至某位置，则(A．U不变，Ep变小B．U不变，Ep不变C．E变小，Ep变大D．E变大，Ep不变图7－3－6解析：向上移动正极板，电源电压不变，则电容器两端电压不变；U不变，d变大，则电容C变小，由Q＝CU知Q变小，故两极板间场强变小，Ep变小，A选项正确．答案：A)与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正5．(双选)如图7－3－7所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板长为L，板

8、间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量hU2确的是()A．L越大，灵敏度越高B．d越大，灵敏度越高C．U1越大，灵敏度越小D．U2越大，灵敏度越小图7－3－7答案：AC6．真空室中有如图7－3－8所示的装置．电极K发出的电子(初速度不计)经过加速电场后，由小孔O沿水平放置的偏转板M、N间的中心轴线OO′射入．M、N板长为L