2017-2018学年高中物理人教版选修3-1文档：专题三含答案

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1、专题三电容器及带电粒子在电场中的运动一、电容器及其动态变化问题1.对电容公式彳和Q=1；勺理解(1)C=乡是电容的定义式.不能理解为电容C与"成正比、与〃成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关.(2)0=卡春平行板电容器的决定式.平行板电容器电容的大小取决于电介质的种类、导体的正对面积和两极板间的距离.2.两种类型的动态分析思路(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变.(平行板电容器始终连接在电源两端则电势差〃不变；平行板电容器充电后，切断与电源的连接则电荷量0保持不变)(2)用决定式片亍涪分析平行板电容器电容的变化.(3)用定义

2、式片#分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化.(4)用片专分析电容器两极板间电场强度的变化.［复习过关］1.(多选)对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是()A.将两极板的间距加大，电容将增大B.将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大答案BCD解析将两极板的间距加大，d增大,由电容决定式Q亍為得知，电容将减小.故A错误;将两极板平行错开，使正对面积减小，S减小，由电容决定式C=泊点得知，电容将减小.故B正确；在下极板的

3、内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，6增大，C增大.故C正确；在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，板I'可距离减小，电容将增大.故D正确.2.(多选)如图1所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路屮电流随之变化，这样声信号就变成了电信号.则当振动膜片向右振动时（）A.电容器电容增大B.电容器带电荷量减小C.电容器两极板间的场强增大D.电阻斤上电流方向自左向右答案AC解析振动膜片向右振动时，电容器两极板的距离变小，电容增大，由知，

4、〃不变的情况下，电容器所带电荷量0增大，电容器充电，斤中形成自右向左的电流.由4少口，〃不变，〃减小，则场强E增大，故A、C正确，B、D错误.1.（多选）如图2所示，两块较大的金属板人〃平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为〃人电荷量为g的油滴恰好处于静止状态.以下说法中正确的是（）]A11Eb■4图2A.若将昇板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G屮有方一臼的电流B.若将力板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有―白的电流C.若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流D.若将S断开，再将£板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G屮有—曰的电流答案AB解析

5、根据电路图可知，/板带负电，〃板带正电，原來油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与竖直向下的重力平衡；当S闭合，若将〃板向上平移一小段U位移，则板间间距d变大，而两板间电压〃此时不变，故板间场强4：变小，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，而根据Q計汾可知，电容C减小，故两板所带电荷量0也减小，因此电容器放电，所以G中有力一$的电流，选项A正确；在S闭合的情况下，若将力板向左平移一小段位移，两板间电压〃和板间间距〃都不变，所以板间场强厂crS不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S减小了，根据宀后而可知，电容C减小，两板所带电荷量"也减小，电容器放电

6、，所以G中有方一日的电流，选项B正确；若将S断开，两板所带电荷量保持不变，板间场强F也不变，油滴仍然静止，选项C错误；若将S断开，再将昇板向下平移一小段位移，两板所带电荷量0仍保持不变，两板间间距〃亠rSQU4kQ变小，根据=百方片为和片畀得4=^,显然，两板间场强F不变，所以油滴仍然静止，G中无电流，选项D错误.二、带电粒子（或带电体）在电场中的直线运动1•做直线运动的条件（1）粒子所受合外力尸合=0,粒子或静止，或做匀速直线运动.（2）粒子所受合外力尸合H0,且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动.2.用动力学观点分析E=£/一说=2臼H3.用功能观

7、点分析匀强电场中：Eqd=qU=^mv—-^niVQ非匀强电场屮：W=qU=氐一囱4.处理带电粒子在电场中运动的常用技巧（1）微观粒子（如电子、质子、。粒子等）在电场屮的运动，通常不必考虑其重力及运动中重力势能的变化.（2）普通的带电体（如油滴、尘埃、小球等）在电场中的运动，除题屮说明外，必须考虑其重力及运动中重力势能的变化.［复习过关］1.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分別与电池两极相连，上极板屮心有一小孔（小孔对