第六章第三节

1、第三节电容器与电容带电粒子在第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动电场中的运动第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场一、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_又相互又相互_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，充电后电容器两板带上等量的充电：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，电容器中储存_放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中_转化

2、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栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场2电容电容(1)定义式：定义式：_.(2)单位：法拉单位：法拉(F)，1 F106F1012pF.正对面积正对面积正正两极板间距离两极板间距离栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场 1.(多选多选)对于给定的电容器，描述其电容对于给定的电容器，描述其电容C、电荷、电荷量量Q、电压、电压U之间的相应关系的图象正确的是之间的相应关系的图象正确的是()BC栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场二、带电粒子在电场中的运动二、带电粒子在电场中的运动1加速问题加速

3、问题(1)在匀强电场中：在匀强电场中：W= qU qE d _；(2)在非匀强电场中：在非匀强电场中：WqU_. .2偏转问题偏转问题(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方垂直于电场线方向飞入匀强电场向飞入匀强电场(2)运动性质：运动性质：_运动运动(3)处理方法：利用运动的合成与分解处理方法：利用运动的合成与分解沿初速度方向：做沿初速度方向：做_运动运动沿电场方向：做初速度为零的沿电场方向：做初速度为零的_运动运动匀变速曲线匀变速曲线匀速匀速匀加速匀加速栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场特别提示：特别提示：带电粒子在电场中的重力问题

4、带电粒子在电场中的重力问题(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，一般都不考虑重力明确的暗示以外，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明确的暗示以外，一般都不能忽略重力栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场B栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场考点考点一一 平行板电容器的动态分析平行板电容器的动态分析考点二考点二 带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在电场中的直线

5、运动考点考点三三 带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场考点一平行板电容器的动态分析考点一平行板电容器的动态分析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确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变(1)保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压不变(2)充电后断开电源，则电容器所带的电荷量不变充电后断开电源，则电容器所带的电荷量不变栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场 (多选多选)(2015甘肃

6、诊断甘肃诊断)如图所示如图所示为一平行为一平行板电容器，两板之间的距离板电容器，两板之间的距离d和两和两板正对面积板正对面积S都可以调节，电容器两板与电都可以调节，电容器两板与电池相连接池相连接Q表示电容器的带电荷量，表示电容器的带电荷量，E表示两板间的电场强表示两板间的电场强度则度则()A当当d增大，增大，S不变时，不变时，Q减小，减小，E减小减小B当当S增大，增大，d不变时，不变时，Q增大，增大，E增大增大C当当d减小，减小，S增大时，增大时，Q增大，增大，E增大增大D当当S减小，减小，d增大时，增大时，Q不变，不变，E增大增大AC栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第

7、六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场 1.(多选多选)如图所示，两块正对如图所示，两块正对平行金属板平行金属板M、N与电池相连，与电池相连，N板接地，板接地，在距两板等距离的在距两板等距离的P点固定一个带负电的点点固定一个带负电的点电荷，如果电荷，如果M板向上平移一小段距离，则板向上平移一小段距离，则()A点电荷受到的电场力变小点电荷受到的电场力变小BM板的带电荷量增加板的带电荷量增加CP点的电势升高点的电势升高D点电荷在点电荷在P点具有的电势能增加点具有的电势能增加AD栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场考点二带电粒子在电

8、场中的直线运动考点二带电粒子在电场中的直线运动1运动类型运动类型(1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动(2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动速的往返运动2分析思路分析思路(1)根据带电粒子受到的电场力，用根据带电粒子受到的电场力，用 牛顿牛顿 第二定律求第二定律求 出加速出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的运动情况度，结合运动学公式确定带电粒子的运动情况(2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化求解此方法既适用

9、于匀强电场，也适用于非匀强电场求解此方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场(3)对带电粒子的往返运动，可采取分段处理对带电粒子的往返运动，可采取分段处理栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场答案答案(1)0.50 cm(2)1.5108 s栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场 2.(多选多选)如图所示为匀强电场如图所示为匀强电场的电场强度的电场强度E随时间随时间t变化的图象当变化的图象当t0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说

10、法中正确的法中正确的是是()A带电粒子将始终向同一个方向运动带电粒子将始终向同一个方向运动B2 s末带电粒子回到原出发点末带电粒子回到原出发点C3 s末带电粒子的速度为零末带电粒子的速度为零D03 s内，电场力做的总功为零内，电场力做的总功为零CD栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场考点三带电粒子在电场中的偏转考点三带电粒子在电场中的偏转栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场 如图所示，虚线如图所示，虚线MN左侧有一场强为左侧有一场强为E1E的匀的匀 强强 电电场，在两

11、条平行的虚线场，在两条平行的虚线MN和和PQ之间存在着宽为之间存在着宽为L、电场强度、电场强度为为E22E的匀强电场，在虚线的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为右侧相距为L处有一与电处有一与电 场场E2平行的屏现将一电子平行的屏现将一电子(电荷量为电荷量为e，质量为，质量为m)无初速无初速 度度 地地放入电场放入电场E1中的中的A点，最后电子打在右侧的屏上，点，最后电子打在右侧的屏上，AO连连 线与线与屏垂直，垂足为屏垂直，垂足为O，求：，求：栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静

12、电场B栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场方法技巧方法技巧带电粒子在交变电场中的偏转带电粒子在交变电场中的偏转1注重全面分析注重全面分析(分析受力特点和运动特点分析受力特点和运动特点)，找到满足题目，找到满足题目要求所需要的条件要求所需要的条件2比较通过电场的时间比较通过电场的时间t与交变电场的周期与交变电场的周期T的关系：的关系：(1)若若tT，可认为粒子通过电场的时间内电场强度不变，等，可认为粒子通过电场的时间内电场强度不变，等于刚进入电场时刻的场强于刚进入电场时刻的场强(2)若不满足上述关系，应注意分析粒子在电场方向上运动的若不满足上述关系，应

13、注意分析粒子在电场方向上运动的周期性周期性栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场 (20分分)如图甲所示，如图甲所示，A、B为两块平行金属板，极板为两块平行金属板，极板间电压为间电压为UAB1 125 V，板中央有小孔，板中央有小孔O和和O.现有足够多的现有足够多的电子源源不断地从小孔电子源源不断地从小孔O由静止进入由静止进入A、B之间在之间在B板右侧，板右侧，平行金属板平行金属板M、N长长L14102m，板间距离，板间距离d4103m，在距离在距离M、N右侧边缘右侧边缘L20.1 m处有一荧光屏处有一荧光屏P，当，当M、N 之之间未加电压时电子沿间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光

14、屏上的板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O并发出荧光现给金属板并发出荧光现给金属板M、N之间加一个如图乙所示的变化之间加一个如图乙所示的变化电压电压u1，在电压变化时，在电压变化时，M板电势低于板电势低于N板已知电子质量为板已知电子质量为me9.01031 kg，电量为，电量为e1.61019C.求：求：栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场(1)每个电子从每个电子从B板上的小孔板上的小孔O射出时的速度多大？射出时的速度多大？(2)电子打在荧光屏上的范围是多少？电子打在荧光屏上的范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？审题点睛审题点睛(1)判断粒

15、子通过判断粒子通过MN的时间的时间t是否远小于交变电是否远小于交变电压的周期压的周期T.(2)判断电压最大时进入的粒子能否从判断电压最大时进入的粒子能否从MN间射出，若能射间射出，若能射出，其偏距就是最大偏距；若不能射出，则从出，其偏距就是最大偏距；若不能射出，则从N板上边缘射板上边缘射出的为最大偏距出的为最大偏距(3)动能最大者就是在电场中偏距最大的粒子动能最大者就是在电场中偏距最大的粒子栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场答案答案(1)2107 m/s(2)从从O竖直向下竖直向下00.012 m(3)1.8

16、21016 J栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场 4.如图甲所示，长为如图甲所示，长为L、间距为、间距为d的两金属板的两金属板A、B水平放置，水平放置，ab为两板的中心线，一个带电粒子以速度为两板的中心线，一个带电粒子以速度v0从从a点点水平射入，沿直线从水平射入，沿直线从b点射出，若将两金属板接到如图乙所示点射出，若将两金属板接到如图乙所示的交变电压上，欲使该粒子仍能从的交变电压上，欲使该粒子仍能从b点以速度点以速度v0射出，求：射出，求：(1)交变电压的周期交变电压的周期T应满足什么条件？应满足什么条件？(2)粒子从粒子从a点射入金属板的时刻应满足什么条件？点射入金属板的时刻应满足什

17、么条件？栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场1(单选单选)(2015杭州模拟杭州模拟)如图所示，带电粒子如图所示，带电粒子P所带的电荷所带的电荷量是带电粒子量是带电粒子Q的的3倍，它们以相等的速度倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、N点，若点，若OMMN，则，则P和和Q的质量之比为的质量之比为(粒子重力计粒子重力计)()A3 4 B4 3C3 2 D2 3栏目栏

18、目导引导引第六章静电场第六章静电场2.(单选单选)(2015舟山模拟舟山模拟)如图所示，如图所示，A、B两金属板平行放两金属板平行放置，在置，在t0时将电子从时将电子从A板附近由静止释放板附近由静止释放(电子的重力忽略电子的重力忽略不计不计)分别在分别在A、B两板间加上下列哪种电压时，有可能使两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了电子到不了B板板()栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场3(多选多选)(2015成都诊断性检测成都诊断性检测)如图所示，两对金属板如图所示，两对金属板A、B和和C、D分别竖直和水平放置，分别竖直和水平放置，A、B接在电路中，接在电路中，C、D板间板间电压为电压为U.A板上板上O处发出的电子经加速后，水平射入处发出的电子经加速后，水平射入C、D板板间，电子最终都能打在光屏间，电子最终都能打在光屏M上关于电子的运动，下列说上关于电子的运动，下列说法正确的是法正确的是()栏目栏目导引导引第六章静电场第六章静电场4(单选单选)如图所示，设两极板正对面积为如图所示，设两极板正对面积为S，极板间的距离，极板间的距离为为d，静电计指针偏