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《2020届高考物理总复习第九单元静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动教师用书》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3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动1常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 (1)常见电容器①组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。②带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。③电容器的充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能。放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能。(2)电容①定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。②定义式:C=QU。③物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。④单位:法拉(F)
2、1F=1×106μF=1×1012pF。(3)平行板电容器①影响因素:平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与电介质的相对介电常数成正比,与极板间距离成反比。②决定式:C=εrS4πkd,k为静电力常量。1.1(2018河北衡水10月考试)在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与静电计相接,极板B接地。若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )。A.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大B.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变小C.两极板间的电压
3、不变,极板上的电荷量变小D.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大【答案】A1.2(2018湖北武汉第二次质量调研)关于电容器及其电容,下列说法中正确的是( )。A.平行板电容器一极板带电荷量为+Q,另一极板带电荷量为-Q,则此电容器不带电B.由公式C=QU可知,电容器的电容随电荷量Q的增加而增大C.对一个电容器来说,电容器的电荷量与两板间的电势差成正比D.如果一个电容器两板间没有电压,就不带电荷,也就没有电容【答案】C1.3(2018湖南衡阳10月考试)有两个平行板电容器,它们的电容之比为5∶4,它们的电荷量之
4、比为5∶1,两极板间距离之比为4∶3,则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )。 A.4∶1 1∶3B.1∶4 3∶1C.4∶1 3∶1D.4∶1 4∶3【答案】C2带电粒子在匀强电场中的运动 (1)加速①在匀强电场中,W=qEd=qU=12mv2-12mv02。②在非匀强电场中,W=qU=12mv2-12mv02。(2)偏转①运动情况:如果带电粒子以初速度v0垂直电场强度方向进入匀强电场中,则带电粒子在电场中做类平抛运动,如图所示。②处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方
5、向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动。根据运动的合成与分解的知识解决有关问题。③基本关系式:运动时间t=lv0,加速度a=Fm=qEm=qUmd,偏转量y=12at2=qUl22mdv02,偏转角θ的正切值tanθ=vyv0=atv0=qUlmdv02。2.1(2018辽宁大连第三次质量调研)(多选)如图所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为-q的带电粒子(不计重力),以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距
6、的12处返回,则下述措施能满足要求的是( )。A.使初速度减为原来的12B.使M、N间电压加倍C.使M、N间电压提高到原来的4倍D.使初速度和M、N间电压都减为原来的12【答案】BD3示波器的工作原理 (1)构造:①电子枪,②偏转极板,③荧光屏。(如图所示)(2)工作原理①YY'上加的是待显示的信号电压,XX'上是机器自身产生的锯齿形电压,叫作扫描电压。 ②观察到的现象:a.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。b.若所加扫描电压和信号
7、电压的周期相等,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的稳定图象。3.1(2018贵州贵阳11月考试)图示为示波管的工作原理图:电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d,y为电子离开偏转电场时发生的偏转距离。取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度,即yU2(该比值越大则灵敏度越高),则下列方法可以提高示波管的灵敏度的是( )。A.增大U1B.增大U2C.减小LD.减小d【答案】D题型平行板电容器的动态分析一
8、 电容器作为三大基本电学元件(电阻、电容、电感)之一频现于高考试题中。其主要考查电容器的动态分析、与电容器有关的力学问题、电容器在电路中的作用,多以选择题的形式出现。其中电容器的动态分析主要考查对公式的灵活应用,难度较小。【例1】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
