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文檔介紹：教學(xué)過程 教師活動(dòng) 第3講電容器帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng) 常見電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系Ⅰ(考綱要求) 1.常見電容器 (1)組成:由兩個(gè)彼此絕緣又相互靠近的導(dǎo)體組成. (2)帶電荷量:一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值. (3)電容器的充、放電 充電:使電容器帶電的過程,充電后電容器兩板帶上等量的異種電荷,電容器中儲(chǔ)存電場能. 放電:使充電后的電容器失去電荷的過程,放電過程中電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. 2.電容 (1)定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值. (2)定義式:C=. (3)物理意義:表示電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量. (4)單位:法拉(F) 1 F=106 μF=1012 pF 3.平行板電容器 (1)影響因素:平行板電容器的電容與正對(duì)面積成正比,與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比,與兩板間的距離成反比. (2)決定式:C=,k為靜電力常量. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)Ⅱ(考綱要求) 1.帶電粒子在電場中的加速 帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入電場,帶電粒子將做加(減)速運(yùn)動(dòng).有兩種分析方法: (1)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析: a=,E=,v2-v02=2ad. (2)用功能觀點(diǎn)分析:粒子只受電場力作用,電場力做的功等于物體動(dòng)能的變化. qU=mv2-mv02 2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn) (1)研究條件:帶電粒子垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場. (2)處理方法:類似于平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法. ①沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t= ②沿電場力方向,做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 示波管Ⅰ(考綱要求) 1.構(gòu)造:(1)電子槍,(2)偏轉(zhuǎn)電極,(3)熒光屏 2.工作原理(如圖6-3-1所示) 圖6-3-1 (1)如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓,則電子槍射出的電子沿直線運(yùn)動(dòng),打在熒光屏中心,在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑. (2)YY′上加的是待顯示的信號(hào)電壓,XX′上是機(jī)器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓,叫做掃描電壓,若所加掃描電壓和信號(hào)電壓的周期相同,就可以在熒光屏上得到待測信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)變化的穩(wěn)定圖象. 一圖二結(jié)論 結(jié)論:(1)粒子以一定速度v0垂直射入偏轉(zhuǎn)電場.粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時(shí),就像是從極板間的處沿直線射出的. (2)經(jīng)過相同電場加速,又經(jīng)過相同電場偏轉(zhuǎn)的帶電粒子,其運(yùn)動(dòng)軌跡重合,與粒子的帶電荷量和質(zhì)量無關(guān). 1.下列關(guān)于電容的說法正確的是( ). A.電容器簡稱電容 B.電容器A的電容比B的大,說明A的帶電荷量比B多 C.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1 V時(shí)電容器需要帶的電荷量 D.由公式C=知,電容器的電容與電容器兩極板間的電勢差成反比,與電容器所帶的電荷量成正比 2.(2012·徐州高二檢測)如圖6-3-2所示,用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U,現(xiàn)使B板帶正電,則下列判斷正確的是( ). 圖6-3-2 A.增大兩極板之間的距離,靜電計(jì)指針張角變小 B.將A板稍微上移,靜電計(jì)指針張角將變大 C.若將玻璃板插入兩板之間,則靜電計(jì)指針張角變大 D.若將A板拿走,則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱?br>3.一個(gè)帶電小球,用細(xì)繩懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中,當(dāng)小球靜止后把懸繩燒斷,小球?qū)⒆? ). A.自由落體運(yùn)動(dòng) B.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)方向 C.沿懸繩的延長線方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.變加速直線運(yùn)動(dòng) 4.電子以初速度v0沿垂直電場強(qiáng)度方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中,現(xiàn)增大兩極板間的電壓,但仍使電子能夠穿過平行金屬板,則電子穿過平行金屬板所需要的時(shí)間( ). A.隨電壓的增大而減小 B.隨電壓的增大而增大 C.加大兩板間距離,時(shí)間將減小 D.與電壓及兩板間距離均無關(guān) 圖6-3-3 5.(2011·長春調(diào)研)如圖6-3-3所示,靜止的電子在加速電壓為U1的電場作用下從O經(jīng)P板的小孔射出,又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場,在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場作用下偏轉(zhuǎn)一段距離.現(xiàn)使U1加倍,要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化,應(yīng)該( ). A.使U2加倍 B.使U2變?yōu)樵瓉淼?倍 C.使U2變?yōu)樵瓉淼谋?D.使U2變?yōu)樵瓉淼谋?br>考點(diǎn)一平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析 1.對(duì)公式C=的理解 電容C=的比值,不能理解為電容C與Q成正比、與U成反比,一個(gè)電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的,與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān). 2.電容器兩類問題比較 分類 充電后與電池兩極相連 充電后與電池兩極斷開 不變量 U Q d變大 C變小Q變小E變小 C變小U變大E不變 S變大 C變大Q變大E不變 C變大U變小E變小 εr變大 C變大Q變大E不變 C變大U變小E變小 【典例1】 |
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