辅导练习(静电场练习3)

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1、《电容器、带电粒子在电场中的运动》练习题电容器及其应用：1、电容器充放电过程：（电源给电容器充电）充电过程S-A：电源的电能转化为电容器的电场能放电过程S-B：电容器的电场能转化为其他形式的能2、电容：（1）物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。（3）定乂式（4）单位：QF65-C（2）定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。是定乂式不是决定式-是屯容的决定式（平行板屯容器）nF,皮法pFlpF=10_6uF=1012F（5）特点：①电容器的电容C与Q和U无关，只由电容器本身决定。②电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。③电容器始终与电源相

2、连，则电容器的电压不变。电容器充电完毕，再与电源断开，则电容器的带电量不变。④在有关电容器问题的讨论中，经常要用到以下三个公式和©的结论联合使用进行判断C皐C二E丄U4加dd五、应用一一带电粒子在电场中的运动（平衡问题，加速问题，偏转问题）1、基本粒子不计重力，但不是不计质量，如质子（H）,电子，a粒子（；屉），気（H）,带电微粒、带电油滴、带屯小球一般情况下都要计算重力。2、平衡问题：电场力与重力的平衡问题。mg=Eq3、加速问题（1）由牛顿第二定律解释，带电粒子在电场中加速运动（不计重力），只受电场力Eq,粒子的加速度为a二Eq/m,若两板间距离为d,则（2）由动能定理解

3、释，丄斤叫-0=Uq，=2Jvm可见加速的末速度与两板间的距离d无关，只与两板间的电压有关，但是粒子在电场屮运动的时间不一样，d越大，飞行时间越长。4、偏转问题一一类平抛运动（由两极板间中点射入）在垂肓电场线的方向：粒子做速度为％匀速直线运动。在平行电场线的方向：粒子做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动。带电粒子若不计重力，则在竖直方向粒子的加速度mmd带电粒子做类平抛的水平距离，若能飞出电场水平距离为L,若不能飞出电场则水平距离为x带电粒子飞行的时间：t=x/v0=L/Vo粒子要能飞出电场则:y^d/2——粒子在竖直方向做匀加速运动：）,=丄皿22粒子在竖直方向的分速度：v

4、v=at粒子出电场的速度偏角：tan&=土飞行时间：t=L/v0竖直分速度：叫=凹厶mdv0飞行吋间：t=L/v0偏向角：tang亦Ui}侧向偏移量：尸命U2L(L+2L、vo由①（2）（3）（4）（5）可得：在这种情况下，一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量，偏向角都相同，但它们飞越偏转电场的时间不同，此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时，只要将加速度a重新求出即可，具体计算过程相同。针对练习一、单选题:1•如图所示，把一个带正电的小球放人原來不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是（（A）只有球壳外表面带正电（B）只有球

5、壳内表面带正电（C）球壳的内、外表面都带正电（D）球壳的内表面带正电，外表面带负电2.如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，贝虹）（A）a、b两点的电场强度都为零（B）a点电场强度为零，b点不为零（C）a点电场强度不为零，b点为零（D）a、b两点电场强度均不为零3.用一带负电荷的物体，可以使另一个不带电的导体（）（A）只能带正电（B）只能带负电（C）既可带正电，也可带负电在这种情况下，一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量，偏向角都相同，但它们飞越偏转电场的时间不同，此时间与加速电压、粒子电量、质量

6、有关。如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时，只要将加速度a重新求出即可，具体计算过程相同。针对练习一、单选题:1•如图所示，把一个带正电的小球放人原來不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是（（A）只有球壳外表面带正电（B）只有球壳内表面带正电（C）球壳的内、外表面都带正电（D）球壳的内表面带正电，外表面带负电2.如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，贝虹）（A）a、b两点的电场强度都为零（B）a点电场强度为零，b点不为零（C）a点电场强度不为零，b点为零（D）a、b两点电场强度均不为零3.用一带负电荷的物体，可以使另一个

7、不带电的导体（）（A）只能带正电（B）只能带负电（C）既可带正电，也可带负电（D）无法使其带电2.一个电容器，当所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则(A)电容器电容增大为原來的2倍，两极板间电势差保持不变(B)电容器电容减少为原来的1/2,两极板间电势差保持不变(C)电容器电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍(D)电容器电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的1/23.—个电容器带电量为Q时，两极板间的电压为U,若使其带电量增加4X10_7