第7章第3讲电容器带电粒子在电场中的运动

静电场第七章

第3讲电容器带电粒子在电场中的运动知识一1.电容器(1)组成：由两个彼此________又互相________的导体组成．(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的_______________．(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____________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________存在．充电过程中从电源获得的________储存在电容器中．电容器、电容绝缘

靠近绝对值

异种电荷

电场

电能②放电：用导线将充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷________的过程．放电后的两极板间不再有电场，________转化为其他形式的能量．中和

电场能

电荷量Q

容纳电荷本领106

1012

3.平行板电容器的电容(1)决定因素：平行板电容器的电容C和两极板间的电介质的相对介电常数εr成________，跟正对面积S成________，跟极板间的距离d成________．(2)决定式：____________.正比

正比正比命题点一正确理解电容器的定义式和决定式[自修掌握类]命题点二平行板电容器的动态分析[师生共研类]2.两类动态变化问题(1)第一类动态变化：两极板间电压U恒定不变．(2)第二类动态变化：电容器所带电荷量Q恒定不变．(1)如图所示为某一电容器中所带电荷量和两极板间电压之间的关系图线，若将该电容器两极板间的电压从40V降低到36V，对电容器来说正确的是 (

)A.是充电过程B．是放电过程C．该电容器的电容为5×10－2FD．该电容器的电荷量变化量为0.2C(2)(多选)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，则下列判断正确的是(

)A.增大两极板间的距离，指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D．若减小两板间的距离，则静电计指针张角变小1．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器(

)A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变2．(两极板间放入一带电粒子，移动上极板)(多选)在上题中，若水平放置平行板电容器内部空间有一带电粒子P静止在电容器中，云母介质保持不动，同时下极板接地，当将上极板向右移动一小段距离时，则下列说法正确的是 (

)A．电容器所带电荷量保持不变B．极板间的电场强度保持不变C．粒子所在初位置的电势能保持不变D．粒子将加速向下运动知识二带电粒子在匀强电场中的偏转qEd

qU

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)运动形式：________运动．(3)处理方法：运动的合成与分解．类平抛

匀速直线运动

匀加速直线

1.如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子(

)A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回C．运动到P′点返回D．穿过P′点1.带电粒子在电场中做直线运动的分析方法命题点三带电粒子在电场中的加速与偏转分析[师生共研类]【典例3】如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，平行板电容器的板长和板间距离均为L＝10cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L＝10cm，在电容器极板间接一周期性变化的电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示。每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的。(1)在t＝0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？如图所示为示波器的部分构造示意图，真空室中电极K发射的电子(初速度不计)，经过U1＝1000V的加速电场后，由小孔沿平行金属板A、B间的中心线射入，A、B板长l＝0.20m，相距d＝0.030m，在两极板右侧有一荧光屏，荧光屏到极板右端距离L＝0.3m。A、B间不加电压时，电子打在荧光屏的中点O。当A、B两板加上电压U2时，电子打在荧光屏上的P点，设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。(1)求电子打到荧光屏O点时的动能是多少电子伏(eV)?(2)设P到O的距离为Y，试推导Y距电压U2的关系式。(3)求P到O的距离Y的最大值。若匀强电场的宽度为d，EF、CD为其边界，改变场强的大小，使粒子在A点时的速度方向与电场边界CD垂直，如图所示，MN为无场区内的光屏，MN与AO相互垂直，MN与EF间距为d。当粒子经过EF边界的B点时，速度方向与EF成30°角，求：(1)匀强电场的场强的大小；(2)粒子打在光屏上的位置距离O点的距离。1.构造及功能(如图所示)命题点四示波管的原理[师生共研类](1)电子枪：发射并加速电子．(2)偏转电极YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．(3)荧光屏．2.原理(1)YY′作用：被电子枪加速的电子在YY′电场中做匀变速曲线运动，飞出电场后做匀速直线运动打到荧光屏上，Y′随信号电压同步调变