高三物理人教一轮复习课件第6章第3讲带电粒子在电场中的运动电容器

1、走向高考 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 高考总复习,电场,第六章,第一部分同步复习讲练,第3讲带电粒子在电场中的运动电容器,第六章,考 点 体 验,题 型 突 破,学科特色素养,课 时 作 业,2,3,4,1,基础自测 1对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间的相应关系的图象正确的是() 答案BC 解析电容大小与电压、电量无关，故A错B对；由QCU知，QU，故C对D错。,电容器与电容,绝缘,法拉,靠近,法,F,106,1012,基础自测 2仔细观察下列与静电有关的各图，属于防范静电的是(),静电现象,答案A 解析题给四个图中，B、C、D均为静电现象的应用，只有A是

2、防范静电的。,考点梳理 1静电感应 把金属导体放在外电场E中，导体内的_由于受电场力作用而_的现象叫做静电感应。 2静电平衡 发生静电感应的导体在自由电子_停止时的状态称为静电平衡状态。 3静电屏蔽 在静电屏蔽现象中，金属网罩可以使罩内不受外界_的影响。如果把金属罩_还可以使罩内的带电体对外界不产生影响。,自由电子,重新分布,定向移动,电场,接地,归纳领悟 1静电平衡的实质 将不带电的金属导体放入场强为E0的静电场中，导体内自由电子便受到与场强E0方向相反的电场力作用。除了做无规则热运动，自由电子还要向电场E0的反方向做定向移动(图甲所示)，并在导体的一个侧面集结，使该侧面出现负电荷，而相对的

3、另一侧出现“过剩”的等量的正电荷(如图乙所示)，等量异种电荷形成一附加电场E。当附加电场与外电场的合场强为零时，即E的大小等于E0的大小而方向相反时(如图丙所示)，自由电子的定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。,2处于静电平衡状态的导体具有以下特点： (1)导体内部的场强(E0与E的合场强)处处为零，E内0； (2)整个导体是等势体，导体的表面是等势面； (3)导体外部电场线与导体表面垂直； (4)静电荷只分布在导体外表面上，且与导体表面的曲率有关。,答案D,带电粒子在电场中的直线运动,考点梳理 1运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，粒子的重力不计时，受到的电场力与

4、运动方向在同一直线上，粒子做_ 运动。 2用功能观点分析：粒子的重力不计时粒子动能的变化量等于_做的功。 (1)在匀强电场中，WFlcos_qU_。 (2)非匀强电场中，WABqUAB_。,匀加速(或匀减速)直线,电场力,Eqd,注意：1.带电粒子在电场中是否考虑重力的问题。 带电粒子一般指电子、质子、离子、粒子等基本粒子，除非有特殊说明或者有明确的暗示之外，其重力一般可以忽略不计(并非忽略质量)；如果是带电颗粒，如尘埃、液滴、小球等，除非有特殊说明或者有明确的暗示之外，其重力一般不能忽略。,2讨论带电粒子在电场中的直线运动问题(加速或减速)经常用到的方法 (1)能量方法能量守恒定律，注意题目

5、中有哪些形式的能量出现； (2)功能关系动能定理，注意过程分析要全面，准确求出过程中的所有功，判断选用分阶段还是全过程使用动能定理； (3)动力学方法牛顿运动定律和匀变速直线运动公式的结合，注意受力分析要全面，特别是重力是否需要考虑的问题，另外要注意运动学公式包含物理的正负号，即其矢量性。,基础自测 4如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出。若不计重力，则a和b的比荷(即粒子的电荷量与质量之比)之比是() A12B21 C18D81 答案D,带电粒子的偏转

6、,类平抛,偏转电极,3基本公式 如图所示，设质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿垂直于电场的方向进入长为l、间距为d、电势差为U的平行金属板间的匀强电场中。若不计粒子的重力，则可求出如下物理量：,平行板电容器的动态分析,图中平行放置的金属板A、B组成一只平行板电容器。在不断开开关S时，试讨论以下两种情况下电容器两板电势差U、电量Q、板间场强E的变化情况： (1)使A板向上平移拉开一些； (2)使A板向右平移错开一些。,答案(1)U不变；Q减小；E减小 (2)U不变；Q减小；E不变,答案BC,命题规律带电粒子只受电场力作用在电场中做匀变速直线运动，或做类平抛运动。考查利用牛顿定律或动能定

7、理，及平抛运动的特点来解决有关问题。一般是以计算题出现。,带电粒子在电场中运动,(2014山东理综)如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为q和q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于(),答案B,(2014石家庄质检)如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，则(),答案BC,命题规律带电物体在电场、重

8、力场组成的复合场中，做直线运动、抛体运动、圆周运动等。根据其受力和运动情况，确定物体的运动轨迹，物体运动的速度、位移及做功多少。,带电物体在复合场中的运动,答案C,22带电粒子在交变电场中的运动 命题规律根据交变电场的变化规律，分析粒子受力和运动情况，确定粒子的运动速度、位移、做功或确定有关量的临界问题。,制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示。加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为kU0(k1)，电压变化的周期为2，如图乙所示。在t0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。,总结评述本题考查带电粒子在平行板电容器中的运动情况的分析。两极板加上周期性变化的交变电压后，其内部电场也会周期性变化，根据电子在电场中所受电场力情况，结合题目中各限制条件即可得到相应结论。,(2014云南统一检测)如图甲所示，两平行金属板MN、P