电容器与电容　带电粒子在电场中的运动

1、电容器与电容带电粒子在电场中的运动电容器与电容带电粒子在电场中的运动2【教法探析教法探析】一、电容器、电容一、电容器、电容1电容器电容器(1)组成：由两个彼此组成：由两个彼此_又互相又互相_的导体的导体组成组成(2)带电量：一个极板所带电量的带电量：一个极板所带电量的_(3)电容器的充、放电电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带 上 等 量 的带 上 等 量 的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 电 容 器 中 储 存， 电 容 器 中 储 存_放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电放电：使充电后的电容器失去电荷的过

2、程，放电过程中过程中_转化为其他形式的能转化为其他形式的能绝缘绝缘靠近靠近绝对值绝对值异种电荷异种电荷电场能电场能电场能电场能3电荷量电荷量Q容纳电荷容纳电荷1063平行板电容器平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与影响因素：平行板电容器的电容与_成正比，与介质的成正比，与介质的_成正比，与成正比，与_成反比成反比正对面积正对面积介电常数介电常数两板间的距离两板间的距离4二、带电粒子在电场中的运动二、带电粒子在电场中的运动1带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速(1)运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与向

3、进入匀强电场，受到的电场力与_在同一直线上，做在同一直线上，做_运动运动运动方向运动方向匀变速直线匀变速直线5(1)运动状态分析：带电粒子以速度运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞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入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向_的电场的电场力作用而做力作用而做_运动运动(2)处理方法：类似于平抛运动的处理，应用运动的合成与处理方法：类似于平抛运动的处理，应用运动的合成与分解的方法分解的方法沿初速度方向做沿初速度方向做_运动，运动时间：运动，运动时间：tl/v0.沿电场力方向做沿电场力方向做_运动运动垂直垂直匀变速曲线匀变速曲线匀速票线匀

4、速票线匀加速直线匀加速直线6三、示波管的原理三、示波管的原理1 构 造 ： 构 造 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，_2工作原理工作原理(如图所示如图所示)电子枪电子枪偏转电极偏转电极荧光屏荧光屏(1)如果在偏转电极如果在偏转电极XX和和YY之间都没有加电压，之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线传播，打在荧光屏则电子枪射出的电子沿直线传播，打在荧光屏_，在那里产生一个亮斑，在那里产生一个亮斑中心中心7(2)YY上加的是待显示的上加的是待显示的_XX上是机器自身的上是机器自身的锯齿形电压，叫做锯齿形电

5、压，叫做_电压若所加扫描电压和信号电压的周电压若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号的一个周期内变化的图期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号的一个周期内变化的图像像信号电压信号电压扫描扫描【学法导引学法导引】89(2)第二类动态变化第二类动态变化【名师点睛名师点睛】在分析平行板电容器的电容及其他参量的动态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：变化时，有两个技巧：(1)确定不变量，确定不变量，(2)选择合适的公式分选择合适的公式分析析10例例1两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电

6、容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源，电源即给电容器充电即给电容器充电()A保持保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小强度减小B保持保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大增大C断开断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D断开断开K，在两极板间插入一块介质，则两块极板间的电势差，在两极板间插入一块介质，则两块极板间的电势差增大增大1112二、带电粒子在电

7、场中运动问题的分析二、带电粒子在电场中运动问题的分析1研究对象研究对象(1)基本粒子：如电子、质子、基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除有说明或有明确的粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量但并不忽略质量)(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暗示以外，一般都不能忽略重力2平衡平衡(静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动)条件：条件：F合合0或或qEmg(仅受电场力和重力时仅受电场力和重力时)3带电粒子的加速及处理方法带电粒子的

8、加速及处理方法(1)运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀变速直线运动受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀变速直线运动1314例例2.如图所示，从如图所示，从F处释放一个无初速度的电子向处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，板方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的(设电源电动势为设电源电动势为E)()A电子到达电子到达B板时的动能是板时的动能是2EeB电子从电子从B板到达板到达C板动能增大板动能增大C电子到达电子到达D板时动能是

9、板时动能是3EeD电子在电子在A板和板和D板之间做往复运动板之间做往复运动解析：解析：选选D.电子在电子在AB之间做匀加速运动，且之间做匀加速运动，且eEEk，A错误；在错误；在BC之间做匀速运动，之间做匀速运动，B错误；在错误；在CD之间做匀减速运动，到达之间做匀减速运动，到达D板板时，速度减为零，时，速度减为零，C错误，错误，D正确正确15三、对带电粒子在匀强电场中偏转的讨论三、对带电粒子在匀强电场中偏转的讨论1粒子偏转角的问题粒子偏转角的问题161718由由式可知，粒子的偏转角和偏转距离与粒子的式可知，粒子的偏转角和偏转距离与粒子的q、m无关，仅决无关，仅决定于加速电场和偏转电场即不同的

10、带电粒子从静止经过同一电场定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角度和偏转距离总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是相同的【名师点睛名师点睛】(1)偏转距离是沿场强方向的距离而不是初末位置间偏转距离是沿场强方向的距离而不是初末位置间的距离的距离(2)偏转角是两速度方向的夹角，而不是位移和速度的夹角偏转角是两速度方向的夹角，而不是位移和速度的夹角例例3.两个半径均为两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为极板间的电势差为U，板间电场可以认为

11、是均匀的一个，板间电场可以认为是均匀的一个粒子从粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心已知质子带电荷量为负极板时恰好落在极板中心已知质子带电荷量为e，质子和中子，质子和中子的质量均视为的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：，忽略重力和空气阻力的影响，求：19(1)极板间的电场强度极板间的电场强度E；(2)粒子在极板间运动的加速度粒子在极板间运动的加速度a；(3)粒子的初速度粒子的初速度v0.【思路点拨思路点拨】两平行板间的电场为匀强电场，所以两平行板间的电场为匀强电场，所以粒粒子在板

12、间做类平抛运动，分析的方法与平抛运动相同，子在板间做类平抛运动，分析的方法与平抛运动相同，即运动的合成与分解即运动的合成与分解20【反思领悟反思领悟】(1)两平行板间的电场可以看成匀强电场两平行板间的电场可以看成匀强电场(2)垂直射入电场的微观粒子在电场中的运动分解成沿初速度方向垂直射入电场的微观粒子在电场中的运动分解成沿初速度方向的匀速直线运动和沿电场方向的匀加速直线运动的匀速直线运动和沿电场方向的匀加速直线运动21【模拟练习模拟练习】1.对电容C=Q/U，以下说法正确的是（ D ） A电容器充电量越大，电容增加越大B电容器的电容跟它两极所加电压成反比C电容器的电容越大，所带电量就越多D对于确定的电容器，它所充的电量跟