1、第三节电容器与电容 带电粒子在电场中的运动本节目录基础梳理自学导引要点透析直击高考考点探究讲练互动知能演练轻巧夺冠技法提炼思维升华目录基础梳理自学导引一、电容器、电容1电容器(1)组成：由两个彼此_又相互_的导体组成(2)带电量：一个极板所带电量的_(3)电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的_，电容器中储存_放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中_转化为其他形式的能绝缘靠近绝对值异种电荷电场能电场能目录106正对面积介电常数距离电压电荷量目录名师点拨：(1)电容器的电容大小是由本身的特性决定的，与极板间电压以及电容器带电多少、带不带电荷无关(2)电容器
2、充、放电时，电流的方向可以由正电荷定向移动的方向来确定目录任何电场匀速直线匀加速直线目录目录三、示波管1示波管装置示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空.如图所示目录2工作原理示波器是可以用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器如果在偏转电极XX上加横向扫描电压，同时加在偏转电极YY上所要研究的信号电压，电子束随信号电压的变化在纵向做竖直方向的扫描，其周期与偏转电极XX的扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线目录要点透析直击高考目录即时应用 1(2012高考江苏卷)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
3、C和两极板间的电势差U的变化情况是()AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大DC和U均减小目录结论：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角度和偏转距离总是相同的.目录目录目录即时应用 2如图所示，一价氢离子和二价氦离子的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转电场U2中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们()A同时到达屏上同一点 B先后到达屏上同一点C同时到达屏上不同点D先后到达屏上不同点目录目录目录三、带电粒子在复合场中的运动1带电粒子在电场中的运动是否考虑重力(1)基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般
4、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，一般都不能忽略重力目录目录即时应用 3如图所示，水平放置的平行金属板间有匀强电场一根长为l的绝缘细绳一端固定在O点，另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球小球原来静止在C点当给小球一个水平速度后，它能在竖直面内绕O点做匀速圆周运动若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动，至少要给小球多大的水平速度？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？目录目录考点探究讲练互动例1考点1 有关电容器的动态分析(2012高考海南卷)将平行板电容器两极板之
5、间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示下列说法正确的是()A保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半目录【思路点拨】在分析平行板电容器的电容及其他参量的动态变化时，必须抓住两个关键点：(1)紧抓“不变量”，即“控制变量法”；(2)选择合适的公式分析【答案】AD目录【总结提升】1.电容器两类问题比较分类充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开不变量UQd变大C变小Q变小E变小C变小U变大E不变S变大
6、C变大Q变大E不变C变大U变小E变小变大C变大Q变大E不变C变大U变小E变小目录目录跟踪训练 1目录例2考点2带电粒子在匀强电场中的运动静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示A、B为两块平行金属板,间距d0.40 m，两板间方向由B指向A，大小为E1.0103N/C的匀强电场在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v02.0 m/s，质量m5.01015 kg、带电量为q2.01016 C微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上试求：(1)微粒打在B板
7、上的动能(2)微粒到达B板所需的最短时间(3)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小目录目录目录【答案】见解析目录跟踪训练 2(2011高考上海卷)“上海光源”中，电子束能量为5.3 GeV(1 GeV1109 eV,1 eV1.61019 J)，居世界第四，则该电子束能量为_J若一个电子(质量m9.11031 kg)由静止开始，从左侧边界水平向右进入如图所示边长均为10 cm的电场区域(电场强度大小均为1 N/C)，当它从右侧边界离开电场时，其速度为_ m/s.(电子重力忽略不计)目录答案：8.4810101.88105目录考点3带电粒子在交变电场中的运动例3目录目录目录【答案】10 c
8、m【规律总结】(1)此题属于带电粒子在交变电场中的运动问题，但因粒子在电场中运动时间极短，粒子在电场中运动的过程中可认为电场是不变的(2)打在屏上最上端和最下端的电子是否是沿金属板边缘飞出的电子应当通过计算做出判断目录跟踪训练 3 (2011高考安徽卷)如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是()目录目录目录技法提炼思维升华方法技巧“等效法”处理复合场中的粒子运动目录寻规探法批注：运动过程中不受摩擦力作用,而且带电体电量不变；批注：带电小球受重力和电场力作用，且都为恒力，可将两力的合力进行等效；批注：安全通过的条件是在圆周最高点满足轨道压力为零，通过等效法找准复合场中的最高点位置目录目录目录
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