2021版高考物理一轮复习第六章静电场课时3电容器带电粒子在电场中的运动课件新人教版
[典例4] 如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电荷量为 q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
解析:(1)若粒子从 c 点离开电场,则有 水平方向 L=v0t,竖直方向 L= 1 at2,
[典例 2] 板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时,两极板间电势差为 U1,
板间电场强度为 E1。现将电容器所带电荷量变为 2Q,板间距变为 1 d,其他条件不 2
变,这时两极板间电势差为 U2,板间电场强度为 E2,下列说法正确的是( ) A.U2=U1,E2=E1 B.U2=2U1,E2=4E1 C.U2=U1,E2=2E1 D.U2=2U1,E2=2E1
结论:粒子从偏转电场中射出时,就像是从极板间的 l 处沿直线射出。 2
(2)经加速电场加速再进入偏转电场:若不同的带电粒子都是从静止经同一加速电压 U0 加
速后进入偏转电场的,则偏移量 y= U1l2 , 4U0d
偏转角正切:tan θ= U1l 。 2U 0 d
结论:无论带电粒子的 m,q 如何,只要经过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场, 它们飞出的偏移量 y 和偏转角θ都是相同的,也就是运动轨迹完全重合。
变式1:如图为可变电容器,由一组动片和一组定片组成,这两组金属片之间是互 相绝缘的,动片旋入得越多,则( A )
A.正对面积越大,电容越大 B.正对面积越大,电容越小 C.动片、定片间距离越大,电容越大 D.动片、定片间距离越小,电容越小
解析:由 C= rS 可知动片旋入越多,正对面积越大,电容越大,A 正确,B 错误;根
U (4)用 E= U 分析电容器两极板间电场强度的变化。
d
2.电容器两类问题的比较
分类 不变量 d变大 S变大 εr变大
充电后与电池两极相连 U
C变小→Q变小、E变小 C变大→Q变大、E不变 C变大→Q变大、E不变
充电后与电池两极断开 Q
C变小→U变大、E不变 C变大→U变小、E变小 C变大→U变小、E变小
2
其中
a=
qE m
,且有
Ek =
1 2
m
v02 ,
综合可得:电场强度的大小为 E= 4Ek , qL
又由动能定理得 qEL=Ekt-Ek, 所以粒子离开电场时的动能 Ekt=qEL+Ek=5Ek。 答案:(1) 4Ek 5Ek
qL
(2)若粒子离开电场时动能为Ek′,则电场强度为多大? 解析:(2)由于本 设问中未给出粒子离开电场的位置,需要分 情况讨论: ①若粒子由 bc 边离开电场,则有 L=v0t,y= 1 qE ·t2,
A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电 B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小 C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大 D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
解析:实验前,只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触,a 板带上电 ,由于静电感应,在 b 板上将感应出异号电荷,选项 A 正确;实验中,b 板向上平移,正对面积 S 变小,由 C=
2.用动力学方法分 析
a=
F合 m
,E= U d
;v2- v02 =2ad。
3.用功能观点分析
匀强电场中:W=q Ed=qU=
1 2
mv2-
1 2
m v02
。
非匀强电场中:W= qU=Ek2-Ek1。
[典例3] (多选)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平, 两微粒a,b所带电荷量大小相等、电性相反,使它们分别静止于电容器的上、 下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a,b,它们由静止开始运动,在随后 的某时刻t,a,b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a,b间的相互作 用和重力可忽略。下列说法正确的是( ) A.a的质量比b的大 B.在t时刻,a的动能比b的大 C.在t时刻,a和b的电势能相等 D.在t时刻,a和b的动量大小相等
解析:给电容器充电 过程中,随着两极板间所带电荷量增多,电 路中的电流逐渐减 小,选项 A 错误;充满一次电,电容器增加的电荷量是相同的,即通过 R 的电荷量 Q
是一定的,电源恒定,R 增大,则电流 I 减小,根据 I= Q 可知,充电时间变长,选项 B t
正确;若 C 增大,电容器充满电时所带电荷量增多,即闪光时电容器释放的电荷量 也增多,则通过闪光灯的电荷量也增多,选项 C 正确;因为 C 两端电压达到 80 V 时, 电容器就不再充电,外接电源只要提供电压等于或超过 80 V,产生的效果均相同, 闪光灯闪光一次通过的电荷量也相同,选项 D 正确。 答案:BCD
②充电后断开电源,则电容器所带的 电荷量 不变。
二、带电粒子在电场中的运动
1.带电粒子在电场中的加速
(1)处理方法:利 用动能定理:qU=
1 2
mv2-
1 2
m
v0 2
。
(2)适用范围:任何电场。
2.带电粒子在电场中的偏转
(1)条件分析:带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场。
(2)运动性质: 匀变速曲线
由动能定理得
eUm =
1 2
m
v0 2
得 Um= mv02 2e
则此时电容器带电荷量为 Q=CUm= Cmv02 2e
由题意得,极板上电荷量 Q 随时间变化的关系为 Q=net
则所需的时间为
t=
Q ne=ຫໍສະໝຸດ Cmv02 2ne2。
考点四 带电粒子在电场中的偏转 1.带电粒子在电场中运动时是否考虑重力的处理方法 (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)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或有明确的暗示以外,一 般都要考虑重力。
解析:根据 U= Q 、C∝ S 、E= U 可得 U∝ Qd 、E∝ Q ,则 U1 = Q1d1 = 1 ×2=1,
C
d
d
S
S
U 2 Q2d2 2
E1 = Q1 = 1 ,选项 C 正确。 E2 Q2 2
答案:C
变式2:研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确 的是( A )
[典例1] (多选)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V 时, 闪光灯瞬间导通并发光,C放电。放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充 电。这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。该电路( ) A.充电时,通过R的电流不变 B.若R增大,则充电时间变长 C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增多 D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
形式的能。
2.电容
(1)定义式:C= Q 。 U
(2)单位:法拉(F),1 F=106 μF=1012 pF。
3.平行板电容器 (1)影响因素:平行板电容器的电容与 正对面积
成正比,与介质的相对
介电常数成 正 比,与 两极板间距离 成反比。
(2)决定式:C= rS ,k 为静电力常量。
4πkd
①保持两极板与电源相连,则电容器两极板间 电压 不变。
答案:BD
变式3:如图所示,有一平行板电容器,电容为C,A板接地,中间开有一小孔,通过这 一小孔连续地向电容器射入电子,电子射入小孔时的速度为v0,单位时间内射入 的电子数为n,电子质量为m,电荷量为e,电容器原来不带电。随着电子不断射到B 板并均留在B板上,电容器两极板的电势差将不断增大,则从开始射入电子到电容 器极板电势差达到最大所需要的时间为( B )
A. 2Cmv02 ne 2
B. Cmv02 2ne 2
C. Cmv02 2n2e
D. 2Cmv02 n2e
解析:随着不断有电子射到 B 板并留在 B 板上,B 板上所带负电荷增加,由于静电感应,A 板 将带等量的正电荷,A,B 板间形成电势差随时间而增大,电子在板间将做减速运动,当电子 不再射到 B 板,即电子到达 B 板时的速度恰好为零时,板间的电势差达最大值 Um 不变。
增加极板带电量,静电计指针的张角变大,而电容 C 保持不变,选项 D 错误。
考点三 带电粒子在电场中的直线加速 1.带电粒子在匀强电场中做直线运动的条件 (1)粒子所受合力F合=0,粒子静止或做匀速直线运动。 (2)粒子所受合力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。
rS 知,电容 C 变小,由 C= Q 知,Q 不变,U 变大,因此静电计指针的张角变大,选项 B
4πkd
U
错误;插入有机玻璃板,相对介电常数εr 变大,由 C= rS 知,电容 C 变大,由 C= Q
4πkd
U
知,Q 不变,U 变小,因此静电计指针的张角变小,选项 C 错误;由 C= Q 知,实验中,只 U
运动。
(3)处理方法:分解成 相互垂直 的两个分运动,类似于 平抛运动 。
(4)运动规律 ①沿初速度方向做 匀速直线
运动,运动时间:
a.能飞出电容器:t= l ; v0
b.不能飞出电容器:y= 1 at2= qU t2,t= 2mdy 。
2 2md
qU
②沿电场力方向,做 匀加速直线 运动:
加速度:a= F = qE = qU , m m md
解析:根据题述可知,微粒 a 向下加速运动,微粒 b 向上加速运动,根据 a,b 经过电容器 两极板间下半区域的同一水平面,可知 a 的加速度大于 b 的加速度,即 aa>ab。对微粒
a,由牛顿第二定律,qE=maaa,对微粒 b,由牛顿第二定律,qE=mbab,联立解得 qE > qE , ma mb
离开电场时的偏移量:y= 1 at2= qUl2 ,
合集下载
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】
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】
2021届高考物理一轮复习第七单元静电场3电容器与电容带电粒子在电场中的运动课件鲁科版
容器动态分析
1．电容的定义式和决定式
C＝UQ(或 C＝ΔΔQU)
C＝4επrSkd
公式
决定式，适用于平行板
定义式，适用于一切电容器
特点
电容器
对某电容器 Q∝U，但QU＝C C∝εr，C∝S，C∝1d，反 意义 不变，反映电容器容纳电荷 映了影响电容器电容大
的本领
小的因素
2.平行板电容器动态的分析思路
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
解析：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＝QC和 C＝4επrSkd可判断 B 正确，C、D 错误．
3．两平行金属板相距为 d，电势差为 U，一电子质量为 m、
1．带电粒子在电场中的加速 (1)动力学观点分析：若电场为匀强电场，则有 a＝
U E＝ d ，v2－v20＝2ad.
(2)功能观点分析：粒子只受电场力作用，满足
qE m，
qU＝12mv2－12mv20 .
2．带电粒子在匀强电场中的偏转
(1)条件：以速度 v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受
电场力． (2)运动性质： 类平抛 运动．
直 观 情 景
2.电容 (1)定义：电容器所带的
电荷量 Q
与两个极板间的
电势差 (2)表U 达的式比：值．C＝UQ .
(3)单位：法拉(F)、微法(μF)，常用单位还有皮法(pF)，1 F
＝106 μF＝1012 pF. (4)平行板电容器电容的决定式：
C＝4επrSkd
，k 为
静电力常量．
知识点二 带电粒子在匀强电场中的运动
1．电容的定义式和决定式
C＝UQ(或 C＝ΔΔQU)
C＝4επrSkd
公式
决定式，适用于平行板
定义式，适用于一切电容器
特点
电容器
对某电容器 Q∝U，但QU＝C C∝εr，C∝S，C∝1d，反 意义 不变，反映电容器容纳电荷 映了影响电容器电容大
的本领
小的因素
2.平行板电容器动态的分析思路
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
解析：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＝QC和 C＝4επrSkd可判断 B 正确，C、D 错误．
3．两平行金属板相距为 d，电势差为 U，一电子质量为 m、
1．带电粒子在电场中的加速 (1)动力学观点分析：若电场为匀强电场，则有 a＝
U E＝ d ，v2－v20＝2ad.
(2)功能观点分析：粒子只受电场力作用，满足
qE m，
qU＝12mv2－12mv20 .
2．带电粒子在匀强电场中的偏转
(1)条件：以速度 v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受
电场力． (2)运动性质： 类平抛 运动．
直 观 情 景
2.电容 (1)定义：电容器所带的
电荷量 Q
与两个极板间的
电势差 (2)表U 达的式比：值．C＝UQ .
(3)单位：法拉(F)、微法(μF)，常用单位还有皮法(pF)，1 F
＝106 μF＝1012 pF. (4)平行板电容器电容的决定式：
C＝4επrSkd
，k 为
静电力常量．
知识点二 带电粒子在匀强电场中的运动
高考物理一轮总复习精品课件 第4讲 电容器 实验 观察电容器的充放电现象 带电粒子在电场中的运动
C=
。
(4)单位:法拉(F),1 F=
比值定义法
106
μF=1012 pF。
(5)平行板电容器的电容
平行板电容器的电容与极板的 正对面积
常数成正比,与 极板间距离 成反比。
公式:
r
C=
4π
,k为静电力常量。
成正比,与电介质的相对介电
3.电容器的种类
(1)从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类。
调零后的多用电表的红黑表笔分别接触电容器的两极板,观察到多用电表
指针先向右偏转较大角度,后又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器
是 好
(选填“好”或“坏”)的;
(2)图甲、乙为测量电容的两种电路原理图,学生电源应采用
直流 (选
填“直流”或“交流”)电源,先使开关S与1端相连,充电结束后,读出电压表的
粒仍静止,断开开关 S 后,各个物理量不变,微粒仍静止,故 A 错误,B 正确;
转动之前,电容器下极板带正电,上极板带负电,转动过程中,电容变小,电容
器放电,有从b→a的电流流过电阻R,故C错误;当断开开关S后,两极板的电
荷量不变,让上极板再转过5°,则两极板正对面积减少,根据公式
r
C=4π ,C= ,E= 可知,其他条件不变,电容器的电容变小,电势差变大,间距
(2)按电介质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、电热
电容器和空气介质电容器等。
×
×
×
研考点•精准突破
一、平行板电容器的动态分析
1.分析思路
(1)先确定是Q还是U不变:电容器保持与电源连接,U不变;电容器充电后与
电源断开,Q不变。
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．
高考物理一轮复习第7章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动课件
例3 如图所示，A、B和C、D为两平行金属板，A、B两板间电势 差为U，C、D始终与电源相连，测得CD间的场强为E.一质量为m、电 荷量为q的带电粒子(重力不计)由静止开始，经A、B加速后穿过C、D发 生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D 右端的距离为L，问：
(1)粒子带正电还是带负电？ (2)粒子打在荧光屏上的位置距O点多远处？ (3)粒子打在荧光屏上时的动能为多大？
第七章
静电场
第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动
1
知识 梳理回顾
知识一 电容器、电容
1.电容器 (1)组成：由两个彼此__绝__缘____又互相__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)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的 _异__种__电__荷_____的过程．充电后，两极板上的电荷由于互相吸引而保存下 来；两极板间有__电__场____存在．充电过程中从电源获得的_电__能_____储存 在电容器中．
思维导悟 解决电容器问题的两个常用技巧
1．在电荷量保持不变的情况下，由 E＝Ud ＝CQd＝4πεrkSQ知，电场强度 与板间距离无关．
2．针对两极板带电量保持不变的情况，还可以认为一定量的电荷对 应着一定数目的电场线，两极板间距离变化时，场强不变；两极板正对 面积变化时，如图丙中电场线变密，场强增大．
⑤中点 S 为虚射点：tan θ＝vv0y＝vv02ty/t2＝yl . 2
【小题自测】 2．三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板 的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的 运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则
高考物理《选考总复习》课件：第6章 静电场 第3课时
(2)若电场强度减小为原来的12，即 E′＝38mqg
4.(2016·9月绍兴适应性考试)2015年4月16日， 中国南车设计制造的全球首创超级电容储能 式现代电车在宁波下线，不久将成为二三线 城市的主要公交用车。这种超级电车的核心 是我国自主研发、全球首创的“超级电容器”。 如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放 电100万次以上，使用寿命长达十二年，且容量 超大(达到9 500 F)，能够在10 s内完成充电。下列说法正确的 是( )
3.如图所示，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变大 B.保持S不变，增大d，则θ变小 C.保持d不变，减小S，则θ变小 D.保持d不变，减小S，则θ不变
解析 静电计指针偏角反映电容器两板间电压大小。在做选项 所示的操作中，电容器电荷量 Q 保持不变，由 C＝QU＝4επrkSd知， 保持 S 不变，增大 d，则 C 减小，U 增大，偏角 θ 增大，选项 A 正确，B 错误；保持 d 不变，减小 S，则 C 减小，U 增大，偏 角 θ 也增大，故选项 C、D 均错。 答案 A
5.如图所示，平行板电容器接在电势差恒为U的电源两端，下极板 接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.电容器的电容减小 C.电容器的电容增大 D.极板带电荷量将增大
解析 由于平行板电容器电压保持不变，将上极板竖直向上移动 一小段距离，板间场强减小，油滴所受静电力减小，油滴将沿竖 直方向向下运动，故选项A错误；将上极板竖直向上移动一小段 距离，板间距离增大，电容减小，而电势差不变，由Q＝CU可知， 电荷量Q减小，故选项B正确，C、D错误。 答案 B
高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第六章第三节
第六章
静电场
名师点睛：在分析平行板电容器的电容 及其他参量的动态变化时，有两个技 巧：(1)紧抓“不变量”即“控制变量
法”； (2)选择合适的公式分析.
栏目 导引
第六章
静电场
即时应用 1.一平行板电容器两极板间距为d、极 板面积为S,电容为ε0S/d,其中ε0是常量.对 此电容器充电后断开电源.当增加两板
栏目 导引
第六章
静电场
(2)平行板电容器内部是匀强电场,所以场 U 强 E＝ . d (3)电容器所带电荷量 Q＝CU. 4kπQ (4)由以上三式得 E＝ ,该式常用于 Q εS 保持不变的情况中.
栏目 导引
第六章
静电场
2.电容器的动态分析方法 主要分两种情况： (1)平行板电容器充电后,继续与电源的两 极相连,因此两极板间的电压不变,当电容 器的 d、S、ε 变化时,将引起电容器的 C、 Q、E 的变化(U 不变). εS εS εS U 1 即 C＝ ∝ ;Q＝UC∝ ,E＝ ∝ . 4kπd d d d d
栏目 导引
第六章
静电场
qU1l2 2dmv2 l y 0 则 x＝ ＝ ＝ . tanθ qU1l 2 2 mv0d 结论： 粒子从偏转电场中射出时,就像是从 极板间的 l/2 处沿直线射出.
栏目 导引
第六章
静电场
②若不同的带电粒子是从静止经同一加 速电压 U0 加速后进入偏转电场的,则由② 2 U1 l 和④,得：y＝ . 4U0d 结论：粒子的偏转距离与粒子的 q、m 无 关,仅取决于加速电场和偏转电场.即不同 的带电粒子从静止经过同一电场加速后 进入同一偏转电场,它们在电场中的偏转 距离总是相同的.
第六章
静电场
第三节
(全国通用)高考物理一轮复习第七章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动课件
考点一
考点二
考点三
2.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小
孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下
极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
1 2
������
+
ℎ
−
������
2������
qh
=式可解得 h = 25d,D 项正确。
【参考答案】 D
【名师点睛】 解决带电粒子在电场中运动问题的方法:
灵活利用动力学分析的思想,采用受力分析和运动学方程相结合的方法进行解决,也可以
采用功能结合的观点进行解决,如果涉及匀变速的时间问题,一般用牛顿动力学处理,如
考点一
考点二
考点三
典例1 (多选)如图所示,两块较大的金 属板A、B平行放置并与一电源相连,S闭合后,两极板间有一质量为m、电荷量为q的油
滴恰好处于静止状态。以下说法中正确的是 ( )
A.若将A极板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流 B.若将A极板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有b→a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A极板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有b→a的电流
能。
2.电容 (1)定义式: C=������������ 。 (2)单位:法拉(F),1 F=106 μF=1012 pF。
3.平行板电容器
(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
高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动课件(选修31)
产生的(
)
[答案] √
第11页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
基 础 知 识 回 顾
(
考 点 互 动 探 究
7．带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计
)
课
时
跟
[答案] ×
踪 训
练
第12页
必修1 第1章 第1讲
考点
互动探究
高考总复习·课标版·物理
基
础
知
识 回
[核心提示]
顾
1 个概念：电容 2 类问题：平行板电容器两类动态问题
究
第6页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
知识点二 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管
基
础 知
1．加速问题：若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子
识
回 顾
做的功等于带电粒子的 动能 的增量． (1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝_12_m__v_2_－__12_m_v_20__.
课 时
基 础
A．①情况下，可以通过上移极板 M 实现
知
识 回
B．①情况下，可以通过上移极板 N 实现
顾
C．②情况下，可以通过上移极板 M 实现
课
D．②情况下，可以通过上移极板 N 实现
时 跟
考
点 互
[思维启迪] (1)电容器是否与电源相连．
踪 训 练
动
探 究
(2)板间距变化引起的场强变化．
第18页
必修1 第1章 第1讲
考 点 互
不变，根据 Q＝CU，C＝4επrkSd及 E＝Ud 可得，E＝4πεrkSQ，可以 看出 E 与两板间距离 d 无关，所以无论怎样移动 M、N 两极
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
ppt精选
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。
ppt精选
10
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。
ppt精选
23
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。
ppt精选
12
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。