2018届高考物理一轮复习课件：电容器 带电粒子在电场中的运动 (共27张PPT)
若进入偏转电场的速度来自于加速电场呢？
2.带电粒子在电场中偏转的两类问题 m v0
θ
－q
vy
y
v
v0
y’=?
(1)确定偏转后的动能 确定最终偏移距离(或速度) (2) 思路①
思路②
【例8：】 如图示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强 度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的 屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂 直于电场线方向的初速度v0射入电场中， P v0方向的延长线与屏的交点为O.试求： (1)粒子从射入到打到屏上所用的时间； t x (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初 F 电 速度方向间夹角的正切值tan α； α m (3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x. +q 审题视角 1.了解题中所给各已知量. 2.分析带电粒子整个过程的受力及 运动规律，列表达式解题.
【例2】(多选)如图示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置 并与一电源相连,形关S闭合后,两板间恰好有一质量为m、带电荷 量为q的油滴处于静止状态,以下说法正确的是( ) A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流 B．若将A向左平移一小段位移，则油 滴仍然静止，G表中有b→a的电流 C．若将A向上平移一小段位移，则油 滴向下加速运动，G表中有b→a的电流 D．若将A向下平移一小段位移，则油 滴向上加速运动，G表中有b→a的电流
转解析
【例9】有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所 示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以 一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显 示出字符。已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹 ，下列措施可行的是( ) A．增大墨汁微粒的比荷 要缩小字迹减 B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能 小墨汁微粒在电 C．减小偏转极板的长度 场中的偏移量 D．增大偏转极板间的电压 怎样减小墨汁 微粒在电场中 的偏移量？ 2 qUL y＝ 2mdv2 0
电容器 带电粒子在电场中的运动
一、电容器
Q C U Q C U
适用于任何电容 器
计算方式
C
容纳电荷本 领的物理量
rS C 4kd适用于平行板 Nhomakorabea电容器1.平行板电容器的动态分析 （1）保持和电源相连：
E U d
U不变
正对面积、间距、 电解质常数的变化
E的变化
带电微粒的运 动状态变化
转解析
例4：如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别 与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保 持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别 绕中心 o o 垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度 a，然后释放P，则P在电场内将做（ ）
A.匀速直线运动
B.水平向右的匀加速直线运动
C.斜向右下方的匀加速直线运动
示波管的原理
问题1：偏转电极不加电压时，电子将如何运动，你在荧 光屏上能看到什么？ 问题2：当只在YY’上加上恒定电压电子会怎样运动？ 你在屏幕上会观察到什么？（设Y的电势高于Y’）
你能否推导光斑相对于荧光屏中心的距离？
原理
ql l y y1 y2 ( L )U 2 2 mv0 d
二、带电粒子(带电体)在匀强电场中的直线运动问题
1．做直线运动的条件 (1)粒子所受合外力 F 合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动。 (2)粒子所受合外力 F 合≠0，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 F合 U a＝ ，E＝ ，v2－v2 0＝2ad。 m d
rS C 4kd
Q不变
C的变化
C
Q U
U的变化
若S或 r 变化
据E U d
微粒运动状 态的变化
某点电势以 及微粒电势 能的变化
U d Q C U E
E的变化
U的变化
若d变化
E与d无关！！！
C
rS 4kd
【例1】如图,A、B为平行板电容器的金属板 ,G为静电计.开始时开 关S闭合,静电计指针张开一定角度;为了使 指针张开角度增大一些,应该采取的措施是( ) A. 断开开关S后，将A、B两极板靠近一些 B. 断开开关S后，将A、B两极板分开一些 C. 保持开关S闭合，将A、B两极板靠近一些 D. 保持开关S闭合，将A、B两极板分开一些
解析： 使指针张开角度增大一些，就是增大静电计两端的电压， 当开关 S 闭合时，电压一定，故 C、D 错误；断开开关 S 后，电容 Q 器所带电荷量一定， 由 C＝ 可知要增大电容器两极板之间的电压， U εrS 需减小电容 C，由平行板电容器电容的决定式 C＝4πkd知，保持 S 不变，增大 d，电容 C 减小，故 A 错误，B 正确． 解析显隐 答案： B
物块处于状 态，其受力 如图示
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例7：一水平放置的平行板电容器的两极板间距 为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有 一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计），小孔 正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止 开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处 （未与极板接触）返回，若将下极板向上平移 d/3，则从P点开始下落的相同粒子将（ ）
A .打到下极板上 B.在下极板处返回 Ｃ．在距下极板d/2处返回
D.在距上极板2d/5处返回
三、带电粒子在匀强电场中的偏转问题
1．偏转问题： (1)条件分析：带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场。 (2)运动形式：类平抛运动。 (3)处理方法：应用运动的合成与分解。 v0 m O (4)运动规律： q α θ F qE qU ①加速度：a＝m＝ m ＝md。 d y l vx x ②在电场中的运动时间：t＝ 。 v0 θ 2 1 2 qUl U l ③离开电场时的偏移量 y＝ at ＝ 。 2 2mv2 0d vy vy qUl v ④离开电场时的偏转角 tan θ＝v ＝ 2 。 mv0d x
某点的变化；微粒E P的变化
电路的充放 电过程 充电：电流流 向正极板 放电：电流从 正极板流出
C的变化
C
Q U
你知道极板间插入陶瓷和插入有厚度的 金属板有什么区别吗？
（2）断开和电源相连：
S、d、 r的变化
将此点电势转 化为到某固定 极板的电势差 看电势变化 公式法或做 功法看电势 能变化
转 解析
四、示波管
1.示波管的构造：外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部 主要由 （发射电子的灯丝、加速电极组 成）、 （由一对X偏转电极板和一对Y偏转电 极板组成）和 组成。
2.原理：灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射 出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏 转电场，如在Y偏转板上加一个 ，在X偏 转板上加一个 ，在荧光屏上就会出 现按Y偏转电压变化的图像。
D.曲线运动
例5：如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b 为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属 板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导 线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板 带电后，悬线偏转了角度a．在以下方法中，能使悬线 的偏角a变大的是（ ）
A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、 b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数 更大的电介质
当堂检测 讨论、如图所示的示波管，如果在YY’之间加如 图所示的交变电压，同时在XX’之间加如图所示 的锯齿形电压，使X的电势比X’高，在荧光屏上 会看到什么图形？ Y
0<t<t1
Ux O t
O
X
t1
t2
t1<t<t2
转解析
【例3】如图示甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连,乙图 中电容器充电后断开电源.在电容器的两个极板间用相同的悬线分 别吊起完全相同的小球,小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ, 将两图中的右极板向右平移时,下列说法正确的是( ) A．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大 B．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变 C．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变 D．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小
如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时 在XX’之间加锯齿形扫描电压，在荧光屏上会 看到什么图形？
Y
D E F AB C B A
C
O
A BC
D E F
O
t1
D E
t2
F
X
如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的 周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期 内随时间变化的稳定图象
问题3：如果在YY’上加上周期变化的信号电压， 你又会观察到什么现象？
问题4：当只在XX’上加上恒定电压，（X的电势高）你会 看到什么现象？
如果加上仪器自身产生的锯齿形电压（叫扫描电压）呢？
UX
t
问题5：当在YY’上加信号电压，XX’上恒定电压你会看 到什么现象？当在XX’上加扫描电压，YY’上加恒定电压 呢？
①在匀强电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力．
②在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受电场力的 大小和方向都可能不同．
【例6】 如图示,一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角 为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中 时 , 小物块恰好静止．重力加速度取 g ， sin37 °＝ 0.6 ， cos37 °＝ 0.8.求： (1)水平向右的电场的电场强度； (2)若将电场强度减小为原来的1/2，物块的加速度是多大？ (3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能．
3．用功能观点分析 带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒 子做的功等于带电粒子动能的增量． 1 2 1 2 匀强电场中：W＝qEd＝qU＝ mv － mv0 2 2 1 2 1 2 非匀强电场中：W＝qU＝Ek2－Ek1＝ mv － mv0. 2 2
新高考物理一轮复习课件.电容器带电粒子在电场中的运动PPT
典例精析
新高考物理一轮复习课件.电容器带电 粒子在 电场中 的运动 PPT【P PT实用 课件】
例 1 如图所示是一个由电池、电阻 R、开关 S 与平行板电容器组成的串联 电路，开关闭合。在增大电容器两极板间距离的过程中( )
A．电阻 R 中没有电流 B．电容器的电容变大 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
9．(多选)如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与 一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此 过程中，该粒子( )
A．所受重力与电场力平衡 B．电势能逐渐增加 C．动能逐渐增加 D．做匀变速直线运动 【答案】 BD
10．(多选)如图所示，A 板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平 行金属板间，金属板间所加的电压为 U，电子最终打在荧光屏 P 上，关于电子 的运动，则下列说法中正确的是( )
新高考物理一轮复习课件.电容器带电 粒子在 电场中 的运动 PPT【P PT实用 课件】
2．(多选)一平行板电容器，两板之间的距离 d 和两板面积 S 都可以调节， 电容器两板与电池相连接。以 Q 表示电容器的电荷量，E 表示两极板间的电场 强度，则( )
A．当 d 增大、S 不变时，Q 减小、E 减小 B．当 S 增大、d 不变时，Q 增大、E 增大 C．当 d 减小、S 增大时，Q 增大、E 增大 D．当 S 减小、d 减小时，Q 不变、E 不变 【答案】 AC
【答案】 C
新高考物理一轮复习课件.电容器带电 粒子在 电场中 的运动 PPT【P PT实用 课件】
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最新-2018届高考物理 第3单元 电容器与带电粒子在电场中的运动课件 精品
• (1)液滴的质量；
• (2)液滴飞出时的速度．
图7
解析：由于带电粒子重力方向竖直向下，所受电场 力方向只能垂直两板向上，其合力方向水平向右，做匀 加速运动．
(1)qUd cos37°＝mg，m＝8×10－8kg (2)qUd sin37°＝ma，a＝gtan37°＝34g 设液滴在平行板中飞行的距离为 x x＝sind37°＝0.05 m 又因 v2－v20＝2ax
•( )
图4
• A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 • B．P点的电势将降低 • C．带电油滴的电势能将减小 • D．若电容器的电容减小，则极板带电量
将增大
• 解析：上极板向上移动一小段距离后，板 间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，
油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，
A错；P点的电势大于0，且P点与下极板
线平行的方向进入匀强电场，粒子的重力
不计时，受到的电场力匀与加速运(或动匀方减向速)在直线同一
直线上，粒子做
运
动．
• 2．用功电能场观力点分析：粒子的重力不计时
粒子动能的变化量等于
做的功．
• 1．运动性质
• 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时，受到与初速度方
曲向线 垂直的电场力作用而做 运动．
相对于初速度方向转过的角度，如图3中 的θ角．
图3
设带电粒子质量为 m，带电荷量为 q，以速度 v0 垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为 U1. 若粒子飞出电场时偏角为 θ，则 tanθ＝vvxy
式中 vy＝at＝qdUm1·vl0，vx＝v0 代入得 tanθ＝mqUv201dl .
(2)偏转距离：粒子飞出电场时的位置相对于初速度方 向的垂直距离，如图中的 y，则有
2018高考物理一轮总复习教学课件(人教版)： 电容器 带电粒子在匀强电场中的运动
解析
方法技巧
考点二
带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动
1．带电粒子在电场中运动时重力的处理
(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外， 一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。
(2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，
一般都不能忽略重力。
2．解决带电粒子 在电场中的直 线运动问题的 思路
解析
题组训练
3 ．[电容器的动态分析(电荷量不变)](2016· 天津理综· 4)如图所示，平行板电 容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板 都接地。在两极板间有一固定在 P 点的点电荷，以 E 表示两板间的电场 强度，EP 表示点电荷在 P 点的电势能，θ 表示静电计指 针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小 段距离至图中虚线位置，则( A．θ 增大，E 增大 C．θ 减小，EP 增大 ) B．θ 增大，EP 不变 D．θ 减小，E 不变
题组训练
1．[仅在电场力作用下的直线运动]两平行金属板相距为 d，电势差为 U，一电 子质量为 m，电荷量为 e，从 O 点沿垂直于极板的方向射出， 最远到达 A 点，然后返回，如图所示，OA＝h，此电子具有 的初动能是( edh A. U ) B．edUh eU C.dh eUh D. d
解析：电子从 O 点到 A 点，因受电场力作用，速度逐渐减小。根据题 意和图示判断，电子仅受电场力，不计重力。这样，我们可以用能量守恒定 1 2 1 2 eUh U Uh 律来研究问题。即2mv0＝eUOA。因 E＝ d ，UOA＝Eh＝ d ，故2mv0＝ d线运动](多选)如图所示，悬线下 挂着带正电的小球，它的质量为 m，电荷量为 q，整个装置 处于水平向右的匀强电场中，电场强度为 E，则( ) Eq A．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为 tan θ＝mg B．若剪断悬线，则小球做曲线运动 C．若剪断悬线，则小球做匀速运动 D．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动
2018版高考物理配套课件：第六章 第3讲 电容器的电容、带电粒子在电场中的运动
第六章 静电场第3讲 电容器的电容、带电粒子在电场中的运动考试标准知识内容必考要求加试要求说明电容器的电容b c 1.不要求应用平行板电容器电容的决定式进行计算.2.示波管问题的分析与计算不涉及两个偏转电极同时加电压的情形.带电粒子在电场中的运动b d3.解决带电粒子偏转运动问题只限于垂直电场方向入射且偏转电极加恒定电压的情形.内容索引必考考点自清加试题型突破课时训练必考考点自清一、电容器的电容1.电容的定义式：C ＝ .2.电容与电压、电荷量的关系：电容C 的大小由电容器本身结构决定，与电压、电荷量 .不随Q 变化，也不随电压U 变化.3.平行板电容器及其电容(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与 成反比.(2)决定式：C ＝ ，k 为静电力常量.εr 为相对介电常数，与电介质的性质有关考点逐项排查1无关两板间的距离[深度思考]C ＝ 和C ＝ 是电容器电容的两个公式.判断关于它们的说法是否正确.(1)从C ＝ 可以看出，电容的大小取决于带电荷量和电压.( )(2)从C ＝ 可以看出，电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两极板的位置关系.( )×√二、带电粒子在电场中的运动1.加速问题动能若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子的的增量.(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝2.带电粒子在电场中偏转的运动规律匀速直线(1)沿初速度方向做运动，运动时间a.能飞出电容器：t = .b.不能飞出电容器：，t = .匀加速直线(2)沿电场力方向，做运动加速度：a＝离开电场时的偏移量： .离开电场时的偏转角：tan θ＝ .12345 2必考题组专练1.(2015·浙江1月学考·25)下列器件中，属于电容器的是( )√123452.(多选)下列关于电容器的叙述正确的是( )A.电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B.任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体，就组成了电容器，跟这两个 导体是否带电无关C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值D.电容器充电过程，是将电能转变成电容器的电场能并储存起来的过程； 电容器放电过程，是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能的过程√√3.如图1所示，一带正电粒子以初速度v0垂直射入匀强电场中，该粒子将( )A.向左偏转B.向右偏转C.向纸外偏转D.向纸内偏转√图14.如图2所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，到达B 板的速度为v ，保持两板间的电势差不变，则( )A.当增大两板间的距离时，速度v 增大B.当减小两板间的距离时，速度v 减小C.当减小两板间的距离时，速度v 不变D.当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间增大√图25.(2016·温岭市联考)如图3所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子的入射速度为原来的2倍，而电子仍从原来位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板间的距离应变为原来的( )√图3加试题型突破命题点一 电容器的动态分析例1 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4).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( )A.保持S 不变，增大d ，则θ不变B.保持S 不变，增大d ，则θ变小C.保持d 不变，增大S ，则θ变小D.保持d 不变，增大S ，则θ不变√图4[题组阶梯突破]1.(2016·浙江4月学考·7)关于电容器，下列说法正确的是( )A.在充电过程中电流恒定B.在放电过程中电容减小C.能储存电荷，但不能储存电能√D.两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器2.如图5所示，平行板电容器与电源相接，充电后切断电源，然后将电介质插入电容器极板间，则两板间的电势差U 及板间场强E 的变化情况为( )A.U 变大，E 变大B.U 变小，E 变小C.U 不变，E 不变D.U 变小，E 不变√图53.如图6所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S.当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两极板间电势差U 、电容器两极板间场强E 的变化情况是( )A.Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B.Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变C.Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D.Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小√图64.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏.如图7所示，如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则( )A.导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在增大B.导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在增大C.导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在减小D.导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在减小图7√例2 (多选)如图8，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动命题点二 带电粒子(带电体)在电场中的直线运动图8√√解析 对粒子受力分析，粒子所受合外力水平向左，做匀减速直线运动；电场力做负功，电势能增加，动能减少.5.如图9所示是真空中A 、B 两板间的匀强电场，一电子由A 板无初速度释放后运动到B 板，设电子在前一半时间内和后一半时间内的位移分别为x 1和x 2，则x 1与x 2的比值为( )A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4[题组阶梯突破]567√图986.如图10所示，两平行金属板竖直放置，板上A 、B 两孔正好水平相对，板间电势差为500 V .一个动能为400 e V 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中，经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为( )A.900 eVB.500 eVC.400 eVD.100 eV 图10√7.如图11所示，A 、B 两金属板平行放置，在t ＝0时将电子从A 板附近由静止释放(电子的重力忽略不计).分别在A 、B 两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了B 板( )图11√8.如图12所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论不正确的是( )A.此液滴带负电B.液滴的加速度等于gC.合力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少图12√例3 如图13所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d .当两板间加电压U 时，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，以水平速度v 0从A 点射入电场，经过一段时间后从B 点射出电场，A 、B 间的水平距离为L ，不计重力影响.求：命题点三 带电粒子在电场中的偏转图13解析 带电粒子在水平方向做匀速直线运动，从A 点到B 点经历时间t ＝ ；(1)带电粒子从A 点运动到B 点经历的时间；答案(2)带电粒子经过B点时速度的大小；解析 带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动，板间场强大小E＝加速度大小a＝经过B点时粒子沿竖直方向的速度大小v y＝at＝带电粒子经过B点时速度的大小v＝；答案(3)A、B间的电势差.解析 粒子从A点运动到B点过程中，据动能定理得：qU AB＝m v2－m v02 A、B间的电势差U AB＝.答案910119.(多选)如图14所示，平行板电容器充电后形成一个匀强电场，大小保持不变.让质子( H)流以不同初速度，先、后两次垂直电场射入，分别沿a 、b 轨迹落到极板的中央和边缘，则质子沿b 轨迹运动时( )A.加速度更大B.初速度更大C.动能增量更大D.两次的电势能增量相同[题组阶梯突破]√√图14图1510.如图15，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k 倍，有一初速度为零的电荷经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从极板下边缘穿出电场，不计电荷的重力，则偏转电场长、宽之比 的值为( )√11.如图16所示，炽热的金属丝发射出一束质量为m 、电荷量为q 的离子，从静止经加速电压U 1加速后，沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U 2作用后，以某一速度离开电场，已知平行板长为l ，两板间距离为d ，求：图16(1)离子在偏转电场中运动的时间、加速度的大小；91011 (2)离子在离开偏转电场时的纵向偏移量和偏转角的正切值.解析离子在离开偏转电场时的纵向偏移量：y＝设离子离开偏转电场时偏转角为θ，纵向速度为v y则tan θ＝ .答案课时训练1.电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的( )√A.两板间的距离B.两板间的电压C.两板间的电介质D.两板间的正对面积解析 由电容的决定式C＝可知，与两极板间距离、板间电介质和正对面积有关，与板间电压无关，电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的.故A正确，B、C、D错误.2.据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，若某同学登山时用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是( )A.充电时，电容器的电容变小√B.充电时，电容器存储的电能变小C.充电时，电容器所带的电荷量可能不变D.充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零3.(多选)由电容器电容的定义式C ＝ 可知( )A.若电容器不带电，则电容C 为零B.电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比C.电容C 与所带电荷量Q 多少无关D.电容在数值上等于使两板间的电压增加1 V 时所需增加的电荷量√√4.如图1所示的平行板电容器，B板固定，要减小电容器的电容，其中较合理的办法是( )A.A板右移B.A板上移C.插入电介质D.增加极板上的电荷量√图1解析 由C＝可知，当增大d、减小电介质和减小正对面积时，可减小电容；而C与电压及电荷量无关，故只有B正确，A、C、D错误.5.一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－4C，则其电压减少为原来的，则( )A.电容器原来的带电荷量为9×10－4 CB.电容器原来的带电荷量为4.5×10－4 C√C.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的6.在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图2所示.现保持B 板不动，适当移动A 板，发现静电计指针张角变小，则A 板可能是( )A.右移B.左移C.上移D.下移解析 电荷量一定，静电计指针张角变小，说明电压变小，由C ＝ 分析得知，电容器电容增大，由C ＝ ，要使电容增大，正对面积增大或板间距离减小， 故A 正确.图2√7.如图3所示，在真空中有一对平行金属板，分别接在电源的两极上，一个带正电荷的粒子，在静电力作用下由静止开始从正极板附近向负极板运动，则该带电粒子在运动过程中( )A.静电力对它做正功，电势能增加B.静电力对它做正功，电势能减少C.静电力对它做负功，电势能增加D.静电力对它做负功，电势能减少√图38.如图4所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A 向B 做直线运动.那么( )A.微粒带正、负电荷都有可能B.微粒做匀减速直线运动C.微粒做匀速直线运动D.微粒做匀加速直线运动√图49.(多选)(2015·江苏单科·7)如图5所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左.不计空气阻力，则小球( )A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小√图5√10.(2016·台州市联考)如图6所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A 、B 以平行于极板的相同初速度从不同位置射入电场，结果打在极板上同一点P .不计两微粒之间的库仑力，下列说法正确的是( )A.在电场中微粒A 运动的时间比B 长B.在电场中微粒A 、B 运动的时间相同C.微粒A 所带的电荷量比B 少D.静电力对微粒A 做的功比B 少图6√11.(多选)a 、b 、c 三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图7所示，其中b 恰好飞出电场，由此可以肯定( )A.在b 飞离电场的同时，a 刚好打在负极板上B.b 和c 同时飞离电场C.进入电场时，c 的速度最大，a 的速 度最小D.动能的增量相比，c 的最小，a 和b 的一样大√图7√√12.(2015·海南单科·5)如图8所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l .在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q ＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－q 的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距 l 的平面.若两粒子间相互作用力可忽略.不计重力，则M ∶m 为( )A.3∶2B.2∶1C.5∶2D.3∶1图8√13.如图9所示，矩形区域ABCD 内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电粒子a 和b 以相同的水平速度射入电场，粒子a 由顶点A 射入，从BC 的中点P 射出，粒子b 由AB 的中点O 射入，从顶点C 射出.若不计重力，则a 和b 的比荷(带电量和质量比值)之比是( )A.1∶8B.8∶1C.1∶2D.2∶1√图914.如图10所示，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做( )A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着悬线的延长线做匀加速运动D.变加速直线运动图10√15.如图11所示的交变电压加在平行板电容器A、B两极板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场作用下开始运动.设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是( )A.电子一直向着A板运动B.电子一直向着B板运动C.电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动D.电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动图11√16.如图12所示，M、N为水平放置、互相平行且厚度不计的两金属板，间距d＝35 cm，已知N板电势高，两板间电压U＝3.5×104V.现有一质量m＝7.0×10－6 kg、电荷量q＝6.0×10－10 C的带负电油滴，由N板下方距N 为h＝15 cm的O处竖直上抛，经N板中间的P孔进入电场，到达上板Q点时速度恰为零(g取10 m/s2).求油滴上抛的初速度v0.图1217.如图13所示，喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷，在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上.已知两偏转极板长度L＝1.5×10－2m，两极板间电场强度E＝1.2×106N/C，墨滴的质量m＝＝1.0×10－13kg，电荷量q＝1.0×10－16C，墨滴在进入电场前的速度v0 15 m/s，方向与两极板平行.不计空气阻力和墨滴重力，假设偏转电场只局限在平行极板内部，忽略边缘电场的影响.(1)判断墨滴带正电荷还是负电荷？解析 负电荷.答案 负电荷(2)求墨滴在两极板之间运动的时间；解析 墨滴在水平方向做匀速直线运动，那么墨滴在两板之间运动的时间t＝ .代入数据可得：t＝1.0×10－3 s答案 1.0×10－3 s。
高三物理一轮复习-第6章-第3讲-电容器-带电粒子在电场中的运动ppt课件
C. U1变大, U2变小
D. U 变小, U 变
1
2
小
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9
答案 B 设电子质量为m, 电荷量大小为e,经电势差为U1 的电场加速后, 由动能定理得eU1= m 经平行板射出时,其水平速度和竖直速度分别为
vx=v0 ,vy=at= ·
由此得tan θ= = = 当l、d一定时,增大U2 或减小U1都能使偏转角θ增大。
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4.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0 沿两板的中线进入水平放置的 平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出, 已知板长为L,板间的距离为d,板间 电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子 的重力),则 ( ) A.在前 时间内, 电场力对粒子做的功为
B.在后 时间内, 电场力对粒子做的功为 C.在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功之比为1∶2 D.在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功之比为2∶1
带电颗粒:如液滴、油滴、 尘埃、小球等,除有说明或明确暗示外,一般都
不能忽略重力。
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典例2 如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电。现有质 量为m、电荷量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0 竖直向上从B 板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB 应为多大?
项对。在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功相等,故C、D选项错。
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重难突破
重难一 电容器两个公式的区别及平行板电容器的两类问题
1.关于电容器的两个公式的区别 (1)电容的定义式C= ,反映了电容器储存电荷的本领,但平行板电容器 的电容C的大小与Q、U都无关。 (2)平行板电容器电容的决定式C= ,反映了电容C的大小与两极板正 对面积成正比,与两极板间距离成反比,与极板间电介质的相对介电常数 成正比。
高考物理大一轮复习 第7章 静电场 第3节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动课件.pptx
3. (多选)如图所示，电子由静止开始从 A 极板向 B 极板运动， 当到达 B 极板时速度为 v，保持两板间电压不变，则( )
A．当增大两板间距离时，v 也增大 B．当减小两板间距离时，v 增大 C．当改变两板间距离时，v 不变 D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大
15
解析：选 CD.电子从静止开始运动，根据动能定理有 qU＝12 mv2－0 可知，从 A 板运动到 B 板动能的变化量等于电场力做的功， 因两极板间电压不变，所以末速度不变，A、B 错误，C 正确；如 果增大两板间距离，由 E＝Ud 知 E 变小，由 a＝qmE知 a 变小，由 x ＝12at2 知，t 增大，电子在两板间运动的时间变长，D 正确．
11
(5)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运 动．( √ )
(6)示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生 的．( √ )
(7)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计．( × )
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2．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和
电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容 C 和两极板间的
4
2．电容 (1)定义：电容器所带的 电荷量与两个极板间的电势差的比值． (2)定义式： C＝QU. (3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1 F＝106 μF＝ 1012 pF. (4)意义：表示电容器 容纳电荷 本领的高低． (5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置 及电介质)决定，与电容器是否 带电 及 电压 无关．
20
1．(2016·高考全国乙卷) 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( )
赢在高考2018高中物理一轮复习 6.3 电容器 带电粒子在电场中的运动课件 新人教版选修3-1
选项 C 错误.从开始加电场到小球运动到最低点,由 vt=v1+at1,得 t1=���������������-���������1 =
0-������������ -3������
=
13t,下落高度
h1=���2���1t1=���2���������
×
13t=16gt2,所以从
A
点到最低点下落
要点一 要点二 要点三 要点四
【例 2】(2014·上海青浦等四区联考)在一个水 平面上建立 x 轴,在过原点 O 垂直于 x 轴的平面的右 侧空间有一个匀强电场,电场强度大小 E=6×105 N/C,方向与 x 轴正方向相同,在原点 O 处放一个质量 m=0.01 kg 带负电荷的绝缘物块,其电荷量 q=-5×10-8 C.物块与水平面间的 动摩擦因数 μ=0.2,给物块一个沿 x 轴正方向的初速度 v0=2 m/s.如图所示. 试求:
速度方向的匀速直线运动和垂直入射速度方向的初速度为零、加速度
a=������������
=
������������ 或
������������
a=������±������������������
=
������������������������±g,a=g±������������������������的匀加速直线运动来处理.二是利用
答案:(1)0.4 m (2)1.74 s
要点一 要点二 要点三 要点四
要点一 要点二 要点三 要点四
变式训练 1
(多选题)质量为 m 的带正电小球由空中 A 点无初速度自由下落,在 t 秒 末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过 t 秒小球又回到 A 点.不 计空气阻力且小球从未落地,则( )
高考一轮复习：6.3《电容器、带电粒子在电场中的运动(一)》ppt课件
mv22
−
1 2
mv1 2 。
第六章 一 二三
第三节 电容器 带电粒子在电场中的运动(一) 5-5-
三、带电粒子在匀强电场中的偏转
1.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,不考 虑重力时,则带电粒子在电场中将做类平抛运动,如图所示。
2.类平抛运动的一般处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的
由1∶(qE2=-m1)a 得 E=200 V/m,U=2Ed=100V,选项 B 正确。可将粒子在两个间隙间的运 动看成是初速度为零的连续的匀加速运动,两间隙距离相等,由匀加速直线运动 关闭
规 选BD律 项知思 C 错t路1∶误t引2=。导1∶(:①2粒-1)子,D电选性项如正何确?。所v1受∶v电 2=1场∶ 力2,方将向v1如=1何.0m?/s 代入,得 v2= 2m/s,
电C子在 A 板和 D 板之间做往复运动,故本题只有选项 C 符合题意。
考点一
考点二
考点三
解析 答案
第六章
第三节 电容器 带电粒子在电场中的运动(一) -2200-
考点三 带电粒子在电场中的偏转
A.电子到达 B 板时的动能是 U(eV)
B.电子从 B 板到达 C 板动能变化量为零
关闭
由 速电 运路 动CD..图 ,电电在可子子C得、到在D,电达板A子间板D在减板和A速时、D运动B板动板能之,间 电是间加 场做3速 力U往(运 做e复V动 负)运功 ,电动-场U(力eV做),所正以功电U子(eV在),在D 板B、处C速板度间为匀零关,闭
二、带电粒子在电场中的加速或减速
1.研究条件:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场时将做
匀变速直线运动。
2.功能关系:带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则静电力对带
高考物理一轮复习：6-3《电容器与电容、带电粒子在电场中的运动》课件
教材梳理
第六章 静电场基础自测
教材梳理
第3节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
内容 考点一 平行板电容器的动态分析
考
考点二 带电粒子在匀强电场中的直线运动问题
点 考点三 带电粒子在电场中的偏转问题
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，
高考物理一轮复习6.3电容器带电粒子在电场中的运动课件
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考点(kǎo diǎn)
一
考点(kǎo diǎn)二
例2
考点(kǎo diǎn)三
例3
对点训练2
特别提醒: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、α粒子等)在电场中的运动,通常不必考虑其
重力及运动中重力势能的变化。
qBC>mg,油滴加速向上运动,所以选项 D 错误。
解析
解析
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答案
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考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)
二
例2
考点三
例3
对点训练(xùnliàn)2
带电粒子在电场中的直线运动
1.平衡问题:平衡条件:F合=0。
2.变速问题:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场中,受到
A.保持S闭合,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
闭合,在两极板间插入一块铝板,根据静电平衡的特点可知,有电场存
B.保持S闭合,在两极板间插入一块铝板,则两极板间电场的电场强度
增大
在的板间距离减小,根据
E= 可知,两极板间电场的电场强度增大,
C.充电结束后断开
S,减小两极板间的距离
等。按题意,具体问题具体分析。
4π
②充电结束后断开S,电容器哪一个参量保持不变?其他参量如何变化?
提示:充电结束后断开S,电容器所带电荷量保持不变。同①中后半部分
内容。
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16考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)