高考物理一轮复习多媒体配套课件(选修3-1)电容和电容器_带电粒子在电场中运动(共65张PPT)
U
U
（3）物理意义：表示电容器容纳电荷的本领 的物理量。
（ 4 ）电容是由电容器本身的性质（导体大小、形状 、相对位置及电介质）决定的。 (5)电容的国际单位：法拉F、微法μF、皮法pF
3．电容器的分类： 固定电容器、可变电容器、电解电容器等。 4．平行板电容器的电容
S S 平行板电容器的电容的决定式是：C 4kd d
带电粒子在电 场中的运动
一、带电粒子在电场中的直线运在电场中的加速
１、如图，已知：m,q,U,V0=0,d。求：V (不计重力）
方法一：
U 由牛顿第二定律： q ma d
A d + U B E F v
由运动学公式：
v 0 2ad
2
2qU v m
BA B A
正对面积减小
板间距离增大
插入电介质
Q 1 由 C 知,这三种情况下电容分别减小、减小、增大 U U S
因此C和S、d、ε的关系应该是
C
d
三、平行板电容器的两种典型情况的讨论：
1. 若两板始终跟电源连接——U保持不变 S S U 1 Q CU C，而C ，E 4 kd d d d a. d增大，C将减小，Q将减小，E将减小
D．断开K，在两板间插入一块 K R E
介质，则两板间的电势差减小
3．冬天当我们脱毛线衫时，静电经常会跟你开开小 玩笑。下列一些相关的说法中正确的是： ( C ) A. 在将外衣脱下的过程，中内外衣间摩擦起电，内 衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在 将外衣脱下的某个过程中两衣间电量一定，随着两衣 间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差 也将变小 C．在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣 物上电荷的电势能将增大（若不计放电中和） D．脱衣如果人体带上了正电，当触摸金属门把时， 人所带的正电荷会通过金属门把流入大地，从而造成 对人体轻微的电击
c. 插入介质ε， C将增大，U将减小，E将减小。
d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小，C将增大 ， U将减小，E将保持不变。
四、举例说明
1．一平行板电容器，两板之间距离 d与正对面积 S 都可以在一定范围内调节，电容器两板与电池 两极始终保持相连接。以Q表示电容器的电量，E 表示两板板间的电场强度，则 （ AC） 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
2．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构 成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接 通开关K，电源即给电容器充电，则 ( B C D ) A．保持K接通，减小两板间的距离，则板间场强减小 B．保持K接通，在两板间插入一块介质，则极板上的 带电量增大
C．断开K,减小两板间的距离,则两板间的电势差减小
初速度不 为零呢？
一、带电粒子在电场中的加速（不计重力）
方法二： 动能定理 由动能定理：
1 2 qU mv 0 2
A d
B E + v
2qU v m
U
例与练
1、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、电量为+q的带电粒子， 以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电 压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这 个带电粒子到达N板的速度为2v ，则下述方法能 满足要求的是(不计粒子重力） （ B ） M d N A、使M、N间电压增加为2U B、使M、N间电压增加为4U C、使M、N间电压不变，距离减半 + D、使M、N间电压不变，距离加倍
2qU v m
v与电压平方
U
根成正比
二、带电粒子在匀强电场中的偏转（不计粒子重力） + + + + + + + + +
d
q、 m +
v0
- - - - - - - - - - -
U
l
二、带电粒子在匀强电场中的偏转(不计粒子重力）
类平抛运动
+ + + + + + + + +
d
q、 m +
v0
y
+ θ - - - - - - - - - - -
二、利用静电计研究平行板电容器的电容 静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大，金属 外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中，静 电计指针和A板等电势，静电计金属壳和 B板等电势,因 此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。 本实验中,极板的带电量不变.三个图依次表示:正对面积 减小时、板间距离增大时、插入电介质时两板间电压的 变化情况(实线表示变化前指针的位置，虚线表示变化后 指针的位置)。 B A
电容器与电容 带电粒子 在电场中的运动
电容和电容器
一、电容器和电容
1．电容器 两个彼此绝缘又相隔很近的导体组成一个 电容器。
2．电容器的电容 （1）定义：电容器所带的电荷量Q（一个极板 所带电荷量的绝对值）与两极板间电势差U的比 值叫电容器的电容。 （2）定义式： C Q Q （皮蛋掉入容器中）
偏转 位移
U F
v0 v
l
运动分解法：
vy
偏转角 水平方向：以v0做匀速直线运动
竖直方向：做初速为0的匀加速直线运动
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
vx v0
qUl vy m v0 d
1 2 qUl y at 2 2 2m v0 d
2
tan
vy v0
qUl 2 m v0 d
例与练
2、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止 开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间 的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真 空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的 条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角 θ变大的是(不计电子重力） （ B ） A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大 C、U1变大、U2变小 D、U1变小、U2变小
K
b. S增大，C将增大，Q将增大，E将保持不变。 c. 插入介质ε， C将增大，Q将增大，E将保持不变。
d. 插入一定厚度的导体板，相当于d减小， C将增大， Q将增大，E将增大。
2. 若充电后与电源断开——Q保持不变
d 1 C , U , E d S S
S
K
a. d增大，C将减小，U将增大，E将保持不变 b. S增大，C将增大，U将减小，E将减小。
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高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第4讲 带电粒子在电场中运动的综合问题课件(选修3-1)
[答案] C
2．如果在示波器偏转电极 XX′和 YY′上都没加电压， 电子束从金属板小孔射出后将沿直线运动，打在荧光屏上， 在那里产生一个亮斑．如果在偏转电极 XX′上不加电压，只 在偏转电极 YY′上加电压，电子在偏转电极 YY′的电场中 发生偏转，离开偏转电极 YY′后沿直线前进，打在荧光屏上 的亮斑在竖直方向发生位移 y′，如图乙所示．
A．增大墨汁微粒的比荷 B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能 C．减小偏转极板的长度 D．增大偏转极板间的电压 [解析] 据题意，带电的墨汁微粒以一定的速度进入偏 转电场后，沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做匀加 速直线运动
所以 tanθ＝qUl/mdv20；如果增大微粒的比荷，偏移量将 增大，选项 A 错误；如果减小微粒的初动能，偏移量将增大， 选项 B 错误；如果减小偏转极板的长度，偏移量将减小，选 项 C 正确；如果增大偏转极板间电压，偏移量将增大，选项 D 错误．
(1)设偏转电极 YY′上的电压为 U、板间距离为 d，极板 长为 l1，偏转电极 YY′荧光屏的距离为 l2.电子所带电荷量为 e、质量为 m，以 v0 的速度垂直于电场强度方向射入匀强电 场，如图乙所示．试求 y′.
(2)设电子从阴极射出后，经加速电场加速，加速电压为 U，从偏转电场中射出时的偏移量为 y.在技术上我们把偏转 电场内单位电压使电子产生的偏移量(即 y/U)称为示波管的 灵敏度 φ，试推导灵敏度的表达式，并提出提高灵敏度可以 采用的方法．
若在两金属板上加上 U＝1000cos2πt(V)的交流电压，并 使圆筒绕中心轴按图示方向以 ω＝4π rad/s 的角速度匀速转 动，确定电子在记录纸上的偏转位移随时间变化的关系式并 定性画出 1 s 钟内所记录的图形．(电子穿过 AB 的时间很短， 可认为这段时间内板间电压不变)．
2．如果在示波器偏转电极 XX′和 YY′上都没加电压， 电子束从金属板小孔射出后将沿直线运动，打在荧光屏上， 在那里产生一个亮斑．如果在偏转电极 XX′上不加电压，只 在偏转电极 YY′上加电压，电子在偏转电极 YY′的电场中 发生偏转，离开偏转电极 YY′后沿直线前进，打在荧光屏上 的亮斑在竖直方向发生位移 y′，如图乙所示．
A．增大墨汁微粒的比荷 B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能 C．减小偏转极板的长度 D．增大偏转极板间的电压 [解析] 据题意，带电的墨汁微粒以一定的速度进入偏 转电场后，沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做匀加 速直线运动
所以 tanθ＝qUl/mdv20；如果增大微粒的比荷，偏移量将 增大，选项 A 错误；如果减小微粒的初动能，偏移量将增大， 选项 B 错误；如果减小偏转极板的长度，偏移量将减小，选 项 C 正确；如果增大偏转极板间电压，偏移量将增大，选项 D 错误．
(1)设偏转电极 YY′上的电压为 U、板间距离为 d，极板 长为 l1，偏转电极 YY′荧光屏的距离为 l2.电子所带电荷量为 e、质量为 m，以 v0 的速度垂直于电场强度方向射入匀强电 场，如图乙所示．试求 y′.
(2)设电子从阴极射出后，经加速电场加速，加速电压为 U，从偏转电场中射出时的偏移量为 y.在技术上我们把偏转 电场内单位电压使电子产生的偏移量(即 y/U)称为示波管的 灵敏度 φ，试推导灵敏度的表达式，并提出提高灵敏度可以 采用的方法．
若在两金属板上加上 U＝1000cos2πt(V)的交流电压，并 使圆筒绕中心轴按图示方向以 ω＝4π rad/s 的角速度匀速转 动，确定电子在记录纸上的偏转位移随时间变化的关系式并 定性画出 1 s 钟内所记录的图形．(电子穿过 AB 的时间很短， 可认为这段时间内板间电压不变)．
高考物理一轮复习课件6.3电容器 带电粒子在电场中的运动(人教版选修3-1)
U 【解析】 电容器两端电压 U 不变，由公式 E＝ d ，场 强变小，电场力变小，带电油滴将沿竖直方向向下运动， A 错； P 到下极板距离 d 不变，而强场 E 减小，由公式 U＝ Ed 知 P 与下极板的电势差变小，又因为下极板电势不变， 所以 P 点的电势变小，B 对；由于电场力向上，而电场方向 向下，可以推断油滴带负电，又 P 点的电势降低，所以油滴 的电势能增大，C 错；图中电容器两端电压 U 不变，电容 C 减小时由公式 Q＝CU，带电荷量减小，D 错．
1 2 ②用功能关系分析：粒子初速度为零，则 mv ＝qU； 2 1 1 2 若粒子初速度不为零，则 mvt － mv02＝qU. 2 2 以上公式适用于一切电场 ( 包括匀强电场和非匀强电
场 )．
(2)带电粒子的偏转 ①运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向
飞入匀强电场时，受到恒定的、与初速度方向 垂直 的 电 场
2．电容 (1)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，叫做电容器的电容．定义公式：C＝ 注意：C跟Q、U 无关 ，只取决于电容器本身． (2)电容的物理意义：是描述电容器容纳电荷 本 领 大 小 的物理量． (3)电容的单位是法拉 ，符号是 F . 1 F＝106 μF＝
.
正确的是（ ）
A.U2=U1，E2=E1 C.U2=U1，E2=2 E1 B.U2=2U1，E2=4 E1 D.U2=2U1，E2=2 E1
1 【解析】U1=Q/C，E1=U1/d.当板间距变为 d时，由 2
C=εS/4πkd可知电容变为2C，而带电荷量也变为2Q，故
U2 U1 U2=2Q/2C=U1，E2= =2 2E1 ，故C选项正确. 1 d d 2
【答案】பைடு நூலகம்
高考物理一轮复习 静电场第3讲 电容器和电容 带电粒子在电场中的运动课件 教科版选修31
3．一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当
小球静止后把悬绳烧断，小球将做
( )．
A．自由落体运动
B．匀变速曲线运动方向
C．沿悬绳的延长线方向做匀加速直线运动
D．变加速直线运动
解析 重力和电场力均为恒力，合力方向与细绳的拉力方
向相反，大小与细绳的拉力大小相等．剪断细绳后小球初
速度为零，合力恒定，故做匀加速直线运动，正确答案为C.
2．带பைடு நூலகம்粒子在匀强电场中的偏转
(1)研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场．
(2)处理方法：类似于平抛运动，应用运动的_合__成__与__分__解__
的方法．
①沿初速度方向做_匀__速__直__线__运动，运动时间t＝ ②沿电场力方向，做_匀__加__速__直__线__运动
l v0
示波管 Ⅰ(考纲要求) 1. 构造：(1)_电__子__枪__，(2) _偏__转__电__极__，(3) _荧__光__屏__ 2．工作原理(如图6－3－1所示)
考点二 带电体在匀强电场中做直线运动问题的分析
首先对带电粒子进行受力分析，弄清带电粒子的运动状态， 然后再选用恰当的物理规律求解．如果应用牛顿运动定律， 要弄清带电粒子的受力情况和运动情况，再灵活运用运动 学公式求解；如果运用动能定理，关键要弄清带电粒子的 初、末状态及哪些力做功．
【典例2】
(2012·济南模拟)如图6－3－6所示，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，小物块恰好静止．重力加速度取g， 图6－3－6 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)水平向右电场的电场强度； (2)若将电场强度减小为原来的12，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．
高考总复习物理课件选修3-1第6章第3讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
目录
寻规探法 批注①：该题属于电子在电场中的偏转； 批注②：由 v0 与 l 可知电子通过电场的时间远小于交变电 压的周期，因此可认为电子在板间运动的时间内保持刚进 入时的电压； 批注③：不同时刻进入板间的电子，偏转电压不同，电压 在－220 2 V～ 220 2 V 范围； 批注④：线段长度受两个临界制约：一是电压最大时能否 从极板边缘射出；二是从极板边缘射出时，能否为交变电 压的最大值，解题时要做出判断．
目录
2．带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平 抛运动，轨迹为抛物线． 匀速直线 运动： 垂直于场强方向做 ____________ vx＝ v0， x＝ v0t. 匀加速直线 平行于场强方向做初速度为零的________________ 运动： 1 qE qU vy＝ at， y＝ at2， a＝ ＝ . 2 m md qUl2 侧移距离： y＝ 2 ， 2mv0 d qUl 偏转角 θ的正切： tanθ＝ . mdv2 0
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．
目录
2．电容
Q C＝ (1)定义式： ________. U
(2)单位：法拉(F)，1 F＝106 μF＝1012 pF 3．平行板电容器
正对面积 成正比， (1)影响因素：平行板电容器的电容与__________ 正 比，与两极板间______ 距离 成反比． 与介质的介电常数成___
目录Leabharlann 【思路点拨】d 粒子能从 AB 间飞出满足的条件是 y＜ . 2
粒子在电场 U1 中加速获得的速度为 v，由动能 1 2 定理知： qU1＝ mv ① 2 L 在 U2 电场中偏转： t＝ ② v 1 2 qU2L2 y＝ at ＝ 2③ 2 2mdv d 由题意知： y＜ ④ 2 U2 2 d 2 联立①②③④可知： ＜ 2 ，故 C 正确． U1 L 【解析】
2013届高考一轮物理复习课件选修3-1静电场第3讲 电容器和电容 带电粒子在电场中的运动(教科版)
考基自主落实
核心考点透析
思维方法技巧
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——运用电容的定义式和决定式分析电容器 相关量变化的思路．
(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变． εrS (2)用决定式 C＝ 分析平行板电容器电容的变化． 4πkd Q (3)用定义式 C＝U分析电容器所带电荷量或两极板间电压 的变化． U (4)用 E＝ d 分析电容器极板间电场强度的变化．
考基自主落实
核心考点透析
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(2011· 徐州高三检测)如图6－3－2所示，用静电计可以测 2． 量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B 板带正电，则下列判断正确的是 ( )．
图6－3－2
A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大 B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大 C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零 答案 AB
B．使 U2 变为原来的 4 倍 C．使 U2 变为原来的 2倍 1 D．使 U2 变为原来的 倍 2
考基自主落实 核心考点透析 思维方法技巧
图6－3－3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ高考快乐体验
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解析
本题考查了带电粒子在电场中的运动．带电粒子经
l2U2 过加速电场和偏转电场，最终偏移量为 y＝ ，现使 U1 4dU1 加倍， 要想使电子的运动轨迹不发生变化， 必须使 U2 加倍， 选 A.
考基自主落实
核心考点透析
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解析 因为电容器两板电压不变，当两板间距离d增大， 电场强度E减小，φP＝ExP减小，P点的电势降低，故选项 A错B对；又根据带电油滴平衡可判断其带负电，它在P点 的电势能增大，选项C错误；电容器的电容减小，则极板 带电荷量将减小，选项D错，故答案为B. 答案 B
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。
【名师一号】高三物理一轮复习 第六章 第三讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动课件 新人教版
(2)偏转运动的分析方法 如图所示：
①垂直于场强方向做匀速直线运动 vx＝v0，x＝v0t. ②平行于场强方向做初速度为零的匀加速直线运动
vy＝at，y＝12at2 a＝qmE＝mqUd 偏转位移 y＝2qml2dUv20 偏转角 tanθ＝mqdUvl20 运动时间 t＝vl0
三、示波管的原理 1．构造：电子枪，偏转电极，荧光屏． 2．工作原理(如图所示)．
(1)电子离开金属板时的侧位移是多少？ (2)电子飞出电场时的速度是多少？ (3)电子离开电场后，打在屏上的 P 点，若 s＝10 cm，求 OP 的高度？
[解析] (1)电子在电场中的加速度 a＝mUqd 侧位移即竖直方向的位移 y＝12at2， 又因 t＝vL0，则 y＝2UmqdLv220＝0.5 cm. (2)电子飞出电场时，水平分速度 vx＝v0， 竖直分速度 vy＝at＝mUdqvL0＝4×106 m/s. 则电子飞出电场时的速度为 v，v＝ v2x＋v2y＝2.04×107 m/s
[解析] 应用全过程动能定理，整个过程重力做功为 mgH.由动能定理得 mgH－qUd (H－h)＝0
所以 U＝qmHg－dHh.
[答案]
mgdH qH－h
[点评] 可以从受力、运动变化，动能定理及能量守恒 三条线索去研究．
用牛顿第二定律结合运动学公式，解答过程表示为：从 位置 1 到位置 2 时，设速度为 v1，则 v21＝2gh
时将有一竖直向下的速度，即将穿过 N 孔继续下落，故 A、 C、D 正确．
[答案] ACD
题型四 带电粒子在电场中的加速 【例 4】 如图所示，一颗质量为 m、电荷量为 q 的微 粒，从两块相距为 d、水平放置的平行板中某点由静止释放， 落下高度 h 后，在平行板上加上一定的电势差 U，带电微粒 经一定时间后速度变为零．若微粒通过的总位移为 H，试问 两板间的电势差为多少？
高考物理一轮 第六章 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动课件 新人教版选修31
答案 C
4. 图6－3－3
如图6－3－3所示，质子(11H)和α粒子(24He)，以相同的初 动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出 电场时的偏转位移y之比为( )
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4
解析 由y＝12EmqvL202和Ek0＝12mv02，得y＝E4EL2kq0 ，可知y与q 成正比，B项正确．
解析
由y＝
1 2
at2＝
1 2
Uq md
·vl202得U＝
2mv20dy ql2
，所以U∞
y l2
，
可知A项正确．
答案 A
题型归类•深度剖析
疑难辨析
疑难点一
有的同学认为：由电容定义C＝
Q U
知，电容C随带
电荷量Q的增大而增大，随电压U的增大而减小，你认为对吗？
名师在线
电容C＝
Q U
是比值定义法定义的物理量，C应由电
名师在线 (1)偏转角：粒子飞出电场时，速度方向相对于初速度方 向转过的角度，如图6－3－5中的θ角．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转角为θ，则tanθ ＝vvxy，
(3)充、放电． ①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别 带上等量异号电荷的过程，充电后两极间存在电场，电容器 储存了电能． ②放电：用导线将充电后电容器的两极板接通，极板上 电荷中和的过程，放电后的两极板间不再有电场，同时电场 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与两极板间电势差的比 值． (2)公式：C＝QU＝ΔΔQU. (3)物理意义：电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物 理量，在数值上等于把电容器两极板的电势差增加1 V所需 充加的电荷量，电容C由电容器本身的构造因素决定，与 U、Q无关．
4. 图6－3－3
如图6－3－3所示，质子(11H)和α粒子(24He)，以相同的初 动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出 电场时的偏转位移y之比为( )
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4
解析 由y＝12EmqvL202和Ek0＝12mv02，得y＝E4EL2kq0 ，可知y与q 成正比，B项正确．
解析
由y＝
1 2
at2＝
1 2
Uq md
·vl202得U＝
2mv20dy ql2
，所以U∞
y l2
，
可知A项正确．
答案 A
题型归类•深度剖析
疑难辨析
疑难点一
有的同学认为：由电容定义C＝
Q U
知，电容C随带
电荷量Q的增大而增大，随电压U的增大而减小，你认为对吗？
名师在线
电容C＝
Q U
是比值定义法定义的物理量，C应由电
名师在线 (1)偏转角：粒子飞出电场时，速度方向相对于初速度方 向转过的角度，如图6－3－5中的θ角．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转角为θ，则tanθ ＝vvxy，
(3)充、放电． ①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别 带上等量异号电荷的过程，充电后两极间存在电场，电容器 储存了电能． ②放电：用导线将充电后电容器的两极板接通，极板上 电荷中和的过程，放电后的两极板间不再有电场，同时电场 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与两极板间电势差的比 值． (2)公式：C＝QU＝ΔΔQU. (3)物理意义：电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物 理量，在数值上等于把电容器两极板的电势差增加1 V所需 充加的电荷量，电容C由电容器本身的构造因素决定，与 U、Q无关．
2023届高考物理一轮复习课件：8.3电容器 带电粒子在电场中的运动
达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变，则
(
)
A．把A板向上平移一小段距离，质点自
P点自由下落后仍能返回
B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点
自由下落后将穿过N孔继续下落
C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
(＋q，m)、(＋q,2m)、(＋3q,3m)、(－q，m)，它们先后以相同的速度
从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行。不计重
AD )
力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是(
出发点，该过程中小球未与下板Q接触。已知重力加速度为g，小球运动过程
中电荷量保持不变，忽略空气阻力。求：(1)PQ两板电势差UPQ；(2)欲使小
球不与下板Q接触，t的最大值；
1 2
解：(1)h＝ gt
2
v1＝gt
5
1
2
－h＝v 1·2t－ a(2t) 得：a＝ g
2
4
qE－mg=ma
9mgd
U＝Ed ＝
3
U′
/ 5
得：a ＝ g>g mg＋q
＝ma/
2
d
3mgd
得：U′＝
2q
电场方向向下
3mgd
UPQ′≥
2q
例3.(多选)如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水
平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M.一带电荷
量为q、质量为m 的质点以初速度 v0沿中线射入两板间，最后垂直打在
2
4
qE－mg=ma
() +
(
)
A．把A板向上平移一小段距离，质点自
P点自由下落后仍能返回
B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点
自由下落后将穿过N孔继续下落
C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
(＋q，m)、(＋q,2m)、(＋3q,3m)、(－q，m)，它们先后以相同的速度
从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行。不计重
AD )
力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是(
出发点，该过程中小球未与下板Q接触。已知重力加速度为g，小球运动过程
中电荷量保持不变，忽略空气阻力。求：(1)PQ两板电势差UPQ；(2)欲使小
球不与下板Q接触，t的最大值；
1 2
解：(1)h＝ gt
2
v1＝gt
5
1
2
－h＝v 1·2t－ a(2t) 得：a＝ g
2
4
qE－mg=ma
9mgd
U＝Ed ＝
3
U′
/ 5
得：a ＝ g>g mg＋q
＝ma/
2
d
3mgd
得：U′＝
2q
电场方向向下
3mgd
UPQ′≥
2q
例3.(多选)如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水
平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M.一带电荷
量为q、质量为m 的质点以初速度 v0沿中线射入两板间，最后垂直打在
2
4
qE－mg=ma
() +
2020版物理浙江高考选考一轮复习课件：选修3-1第六章第3讲电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
答案 (1) 2eU1 m U2L2 (2) 4U1d (3)减小加速电压 U1 或增大偏转电压 U2
t qU A.在前 时间内，电场力对粒子做的功为 2 4 t 3qU B.在后 时间内，电场力对粒子做的功为 2 8 d d C.在粒子下落前 和后 的过程中 4 4 ，电场力做功之比为 1∶2
d d D.在粒子下落前 和后 的过程中，电场力做功之比为 2∶1 4 4
谢谢观看！
第3讲 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
仅供学习交流！！！
A.悬浮油滴带正电 mg B.悬浮油滴的电荷量为 U C.增大场强，悬浮油滴将向上运动 D.油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍
U2L2 解得偏移量 y＝ 4U1d U2L2 (3)由 y＝ 可知， 减小 U1 或增大 U2 均可使 y 增大， 从而使电子打在 P 点上方。 4U1d
t qU A.在前 时间内，电场力对粒子做的功为 2 4 t 3qU B.在后 时间内，电场力对粒子做的功为 2 8 d d C.在粒子下落前 和后 的过程中 4 4 ，电场力做功之比为 1∶2
d d D.在粒子下落前 和后 的过程中，电场力做功之比为 2∶1 4 4
谢谢观看！
第3讲 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
仅供学习交流！！！
A.悬浮油滴带正电 mg B.悬浮油滴的电荷量为 U C.增大场强，悬浮油滴将向上运动 D.油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍
U2L2 解得偏移量 y＝ 4U1d U2L2 (3)由 y＝ 可知， 减小 U1 或增大 U2 均可使 y 增大， 从而使电子打在 P 点上方。 4U1d