【创新设计】高三物理(鲁科)一轮复习配套课件：第6章 静电场6-3电容器 带电粒子在电场中的运动要点.ppt

带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法 【变式训练】 2. 如图9所示，板长L＝4 cm的平行板电容器，板间距离d＝3 cm，板与水平线夹角α＝37°，两板所加电压为U＝100 V。有一带负电液滴，带电荷量为q＝3×10－10 C，以v0＝1 m/s的水平 (1)液滴的质量； (2)液滴飞出时的速度。 图9 速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出(取g＝10 m/s2，sin α＝0.6，cos α＝0.8)。求： 考点三　带电粒子在匀强电场中的偏转 【例3】　(2014·北京海淀区期末试题)如图10所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2 500 V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0 cm，相距d＝2 cm，两极板间加以电压U2＝200 V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e＝1.6×10－19 C，电子的质量m＝0.9×10－30 kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求： 图10 (1)电子射入偏转电场时的动能Ek； (2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y； (3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。 解析　(1)电子在加速电场中，根据动能定理有eU1＝Ek 解得Ek＝4.0×10－16 J (2)设电子在偏转电场中运动的时间为t 答案　(1)4.0×10－16 J　(2)0.36 cm　(3)5.76×10－18 J 分析带电粒子在匀强电场中的偏转问题的关键 (1)条件分析：不计重力，且带电粒子的初速度v0与电场方向垂直，则带电粒子将在电场中只受电场力作用做类平抛运动。 (2)运动分析：一般用分解的思想来处理，即将带电粒子的运动分解为沿电场力方向上的匀加速直线运动和垂直电场力方向上的匀速直线运动。 【变式训练】 3．(2015·山西省高三四校联考)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图11所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是 (　　) 图11 A．增大墨汁微粒的比荷 B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能 C．减小偏转极板的长度 D．增大偏转极板间的电压 答案　C 强基固本 考点突破 知识点一、常见电容器　电容器的电压、电荷量和电容的关 系 1．常见电容器 (1)组成：由两个彼此_____又相互_____的导体组成。 (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的_______。 (3)电容器的充、放电 第3课时　电容器　带电粒子在电场中的运动 [知 识 梳 理] 绝缘 靠近 绝对值 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_______。 放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中_______转化为其他形式的能。 2．电容 (1)定义：电容器所带的_______Q与电容器两极板间的电势差U的比值。 (3)物理意义：表示电容器_________本领大小的物理量。 (4)单位：法拉(F) 1 F＝____ μF＝1012 pF 异种电荷 电场能 电场能 电荷量 容纳电荷 106 3．平行板电容器 (1)影响因素：平行板电容器的电容C与_______________成正比，与电介质的_______________成正比，与极板间距离d成反比。 知识点二、带电粒子在匀强电场中的运动 1．带电粒子在电场中的加速 带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做_________运动。有两种分析方法： 极板的正对面积S 相对介电常数ε 加(减)速 2．带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)条件分析：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场。 (2)运动性质：___________运动。 (3)处理方法：分解成相互_____的两个方向上的________ ___，类似于_________。 (4)运动规律： ①沿初速度方向做_________运动，运动时间 匀变速曲线 垂直 直线运 动 平抛运动 匀速直线 ②沿电场力方向，做___________运动。 匀加速直线 知识点三、示波管 1．构造及功能(如图1所示) (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)；偏转电极XX′：使电