第3课时电容器与电容带电粒子在电场中的运动.ppt

方法总结 带电粒子在交变电场中的运动,通常只讨论场强的大小不变、方向做周期性变化且不计粒子重力的情形.常见类型主要有以下几类 (1)两金属板间加一方波型电压. (2)两金属板间加一锯齿波或正弦波电压,但粒子运动时间极短,粒子运动过程中电场可以看作为匀强电场. 答案:10 cm 随堂演练 即时跟踪 精彩一测 C 即时巩固 C B 第3课时　电容器与电容　带电粒子在电场中的运动 知识梳理 考点透析 随堂演练 知识梳理 教材导引 以题扣点 教材导读 1.教材上演示影响平行板电容器电容的决定因素的实验中,为什么两个极板分别与静电计金属球和外壳连接?这有什么意义? 答案:带电的某一极板与静电计外壳相连则是一个等势体,带电的另一极板与静电计金属球相连也是一个等势体,这样静电计指针张角的大小就反映出电容器极板间的电势差. 2.教材上例题中是怎样推导带电粒子通过带电金属板时偏转距离的? 基础提点 知识点一 电容器与电容 1.电容器 放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能量 充电:使电容器带电的过程,电容器两极板分别带上 异号电荷,电容器中储存电场能 充、放电 一个极板所带电荷量的 1 带电荷量 两块彼此 的平行金属板组成平行板电容器 组成 具有储存 功能的装置, 定义 电荷 绝缘 绝对值 等量 2.电容 (1)定义:电容器所带的 与电容器两极板间的电势差U的比值. 电荷量Q (3)物理意义:表示电容器 本领大小的物理量. 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,与介质的 成正比,与 成反比 容纳电荷 正对面积S 相对介电常数ε 极板间的距离d 　CD 带电粒子在电场中的运动 知识点二 qEd qU (2)处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的 运动和沿电场力方向的 运动.根据 的知识解决有关问题. 匀速直线 匀加速直线 运动的合成与分解 B 示波管原理 知识点三 示波器是用来观察电信号随时间变化的仪器,其核心部件是示波管,它由 、 和荧光屏组成,如图所示. 电子枪 偏转电极 1.如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线传播,打在荧光屏 ,在那里产生一个亮斑. 2.YY′上加的是待显示的 .XX′上是机器自身的锯齿形电压,叫做 .若所加扫描电压和信号电压的周期相同,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图像. 中央 信号电压 扫描电压 AC 考点透析 突破重难 课堂探究 考点一 平行板电容器的动态分析 (2)若Q不变,S减小时E增大. (3)若Q、S不变,d变化时E不变. D 思路探究: (1)将极板错开一些,则正对面积如何变化?电容如何变化? 答案:极板错开一些,正对面积变小,电容变小. (2)若两极板间电压变大或变小时,静电计指针的偏角θ将如何变化? 答案:静电计指针的偏角θ反映两极板间电压的大小.两极板间电压变大,静电计指针的偏角θ将变大,反之亦然. 思维深化 静电计的原理 (1)静电计相当于一个电容器,金属球及与之相连的导体棒和外壳为两个极板,它的电容较大. (2)当两极板间电压发生变化时,带电荷量会发生变化,但变化量较小. (3)极板间电压的大小与指针偏角大小相联系. A　 考点二 带电粒子在匀强电场中的偏转 B 审题图示 思维深化 (1)电场为匀强电场. (2)粒子以初速度v0垂直于电场方向进入电场. (3)带电粒子不计重力. 带电粒子在电场中的偏转问题一般具有以下特点 考点三 带电粒子在交变电场中运动 解析:电子经过偏移电场的时间为 t== s=2.5×10-9 s. 而交变电压的周期T== s=0.02 s,即T?t.故可以认为进入偏转电场的电子均在对应时间的匀强电场中运动.若电子恰好从金属板边缘飞出极板,满足=at2,a==,则Um===91 V 当Um=91 V时,vy=t=4×106 m/s,tan θ==0.25,偏转量Y=(+L)tan θ=5 cm,所以y轴上能观测到的线段长度为2Y=10 cm. 解析:设油滴质量为m,电荷量为q,两板间距离为d,当其静止时,有q=q=mg;由题图知,增大R1,UR1增大,油滴将向上加速运动,增大R2,油滴受力不变,仍保持静止;由E=知,增大d,U不变时,E减小,油滴将向下加速运动