2021高考物理一轮复习第7章静电场第3讲电容器带电粒子在匀强电场中的运动教案202103222101.doc

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1、高考第3讲　电容器　带电粒子在匀强电场中的运动　电容器1．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：①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。②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＝。(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)，1F＝106μF＝1012pF。3．平行板电容器(1)影响因素：

2、平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的相对介电常数成正比，与两极板间的距离成反比。(2)决定式：C＝，k为静电力常量。　带电粒子在电场中的运动1．加速问题(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝mv2－mv。21/21高考(2)在非匀强电场中：W＝qU＝mv2－mv。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：匀变速曲线运动。(3)处理方法：利用运动的合成与分解。①沿初速度方向：做匀速直线运动。②沿电场方向：做初速度为零的匀加速直线运动。　示波管1．示波管的构造①电子枪，②偏转电极，③荧光屏(如图所示)。2

3、．示波管的工作原理(1)YY′上加的是待显示的信号电压，XX′上是仪器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压。(2)观察到的现象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。②若所加扫描电压和信号电压的周期相等，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。1．(多选)有一只电容器的规格是“1.5μF,9V”，那么(　　)A．这只电容器上的电荷量不能超过1.5×10－5C21/21高考B．这只电容器上的电荷量不能超过1.35×10－5CC．这只电容器的额定电压为9VD．这只电容器的击穿电压为9V

4、BC2．如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，关于下列操作及出现的现象的描述正确的是(　　)A．电容器与电源保持连接，左移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大B．电容器充电后与电源断开，上移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大C．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入玻璃板，则静电计指针偏转角增大D．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属板，则静电计指针偏转角增大B　[电容器与电源保持连接时两极板间的电势差不变，静电计指针偏转角不变，A错误；与电源断开后，电容器所带电荷量不变，结合U＝和C＝可判断B正确，C、D错误。]3.如图所示，电子由

5、静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两极间电压不变，则(　　)A．当减小两极间的距离时，速度v增大B．当减小两极间的距离时，速度v减小21/21高考C．当减小两极间的距离时，速度v不变D．当减小两极间的距离时，电子在两极间运动的时间变长C4.(鲁科版选修3－1·P44·T4)一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，从电容器的P点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力，则a和b的比荷之比是(　　)A．1∶2

6、　　　　　　　B.1∶8C．2∶1D.4∶1D5．(人教版选修3－1·P39·T5改编)如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看成匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。忽略电子所受重力，电子射入偏转电场时初速度v0和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy分别是(　　)A.B.C.D.21/21高考D　[根据动能定理，有eU0＝mv，电子射入偏转电场时的初速度v0＝，在偏转电场中，电子的运动时间Δt＝＝L，加速度a＝＝，偏转距离Δy＝a(Δ

7、t)2＝。]考点一　平行板电容器的动态分析分析比较的思路(1)先确定是Q不变还是U不变：若电容器保持与电源连接，则U不变；若电容器充电后与电源断开，则Q不变。(2)用决定式C＝确定电容器电容的变化。(3)用定义式C＝判定电容器所带电荷量Q或两极板间电压U的变化。(4)电压不变时，用E＝分析电容器极板间电场强度的变化，电荷量不变时，用E＝分析电容器极板间电场强度的变化。(2016·全国乙卷·14)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，