X3-1-6-3第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动

1.平行板电容器的动态问题分析思想方法10.带电粒子在交变电场中的运动问题素养提升热点突破2.带电粒子(带电体)在匀强电场中的直线运动问题本讲概要选修3-1第六章静电场第3讲

电容器带电粒子在电场中的运动

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3.带电粒子在匀强电场中的偏转问题第六章

静电场备选多媒体展台1.静电感应实验2.静电感应问题讨论3.探究影响电荷间相互作用力的因素4.库仑力的叠加5.通过实例比较静电力和万有引力6.电场力做功与电势能变化的关系7.电势能概念的建立8.在匀强电场中移动试探电荷电场力做的功9.根据在电场中移动电荷电场力做功判定电势差10.根据电势差判断在电场中移动电荷电场力做功11.电容器的充电和放电12.电容器电容概念的建立13.研究影响平行板电容器电容的因素热点1平行板电容器的动态问题分析疑点诠释?1.分析比较的思路

确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变.电容器始终和电源连接，此时U恒定.电容器充电后电源断开，此时Q恒定.2.常见类型用定义式C＝Q/U分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．用E＝U/d分析电容器极板间场强的变化.典例剖审题设疑1.电容器充电后与电源断开，隐含了什么条件？

2.根据哪些公式判定d增大时,C、U、E的变化情况？

【典例1】

如图示,先接通S使电容器充电,然后断开S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是(

).A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E变小解析显隐跟踪短训请完成对应本典例的“跟踪短训”解电容器问题的常用技巧规律方法热点2带电粒子(带电体)在匀强电场中的直线运动问题1.带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法疑点诠释?【典例2】(2013·全国新课标Ⅰ，16)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方处d/2的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子将(

)．A．打到下极板上B．在下极板处返回C．在距上极板d/2处返回D．在距上极板2d/5处返回典例剖审题设疑1.表明平行板电容器两端电压不变.2.电荷的整个下落过程中受几个力作用？各力做功情况怎样？用哪个物理规律描述此过程最简捷？转解析d/23.下极板上移后,电荷在下落过程中受力情况又怎样？能否碰下极板？如何假设电荷运动情况来解答问题？mgF电?转原题处理带电粒子在电场中运动的常用技巧跟踪短训请完成对应本典例的“跟踪短训”(1)微观粒子(如电子、质子、α粒子等)在电场中的运动，通常不必考虑其重力及运动中重力势能的变化．(2)普通的带电体(如油滴、尘埃、小球等)在电场中的运动，除题中说明外，必须考虑其重力及运动中重力势能的变化．规律方法热点3带电粒子在匀强电场中的偏转问题带电粒子在电场中偏转过程展示疑点诠释?v0vv0vyyy’=?θm－q(1)确定最终偏移距离思路①思路②(2)确定偏转后的动能(或速度)思路①思路②【典例3】(2013·广东卷，15)喷墨打印机的简化模型如图示，重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中(

).A．向负极板偏转B．电势能逐渐增大C．运动轨迹是抛物线D．运动轨迹与带电量无关典例剖审题设疑(1)负电荷所受电场力的方向怎样？(2)带电微滴进入电场后做什么运动？(3)带电微滴在水平方向做什么运动？在竖直方向做什么运动？转解析转原题分析带电粒子在匀强电场中的偏转问题的关键

跟踪短训请完成对应本典例的“跟踪短训”(1)条件分析：只受电场力作用的带电粒子，以初速度v0垂直进入匀强电场后，做类平抛运动．(2)运动分析：一般用分解的思想来处理.规律方法两个结论：(1)不同带电粒子由静止开始，经同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏转角度总相同．(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点为粒子水平位移的中点.1.常见产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等.思想方法10.带电粒子在交变电场中的运动问题2.电荷在交变电场中常见的运动情况(1)单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)(2)往返运动(一般分段研究)(3)偏转运动(一般由交变电场特点分段研究)(1)粒子在板间做什么运动？(2)粒子沿初速度方向做什么运动？审题析疑(3)粒子在垂直初速度方向做什么运动？【典例】

如图甲所示,长为L、间距为d的两金属板A、B水平放置，ab为两板的中心线,一个带电粒子以速度v0从a点水平射入，沿直线从b点射出，若将两金属板接到如图乙所示的交变电压上,欲使该粒子仍能从b点以速度v0射出,求:(1)交变电压的周期T应满足什么条件？(2)粒子从a点射入金属板的时刻应满足什么条件？(4)“欲使该粒子仍能从b点以v0射出”隐含了粒子运动的什么状态？转解析播放设+qv0转原题即学即练带电粒子在交变电场中的运动问题，由于不同时间内场强不同，使得带电粒子所受的电场力不同，造成带电粒子的运动情况发生变化．解决这类问题，要分段进行分析，根据题意找出满足题目要求的条件，从而分析求解．规律方法请完成对应本典例的“即学即练”高考真题

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