2014年《步步高》高三物理一轮复习课件(江苏专用)选修3_1第六章第3讲电容器带电粒子在电场中的运动.ppt

第3讲　电容器　带电粒子在电场中的运动;(单选)下列关于电容器和电容的说法中，错误的是 (　　)． A．电容器A的体积比B大，说明A的电容一定比B的大 B．对于确定的电容器，其带的电荷与两板间的电压(小于 击穿电压且不为零)成正比 C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)， 它所带的电荷与电压比值恒定不变 D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理 量，其大小与加在两板上的电压无关 ;解析　电容器的电容与电容器的体积、电容器所带的电荷量、电容器两极板间的电压均无关． 答案　A ; (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 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． (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． ;(2)定义式：______． (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 ;(多选)(2013·苏州模拟)如图6－3－1所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，由此可知 (　　)． ;解析 一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，其受到的电场力F只能垂直于等势面水平向左，则电场方向水平向右，如图所示，所以电场中A点的; 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： ;匀速直线; 一图二结论 ; A．C和U均增大 B．C增大，U减小 C．C减小，U增大 D．C和U均减小 ;教你审题 审题时关键要抓住“动”与“不动”，就是要确定“变量”和“不变量”，最后确定“目标量”，判断;【变式跟踪1】 (单选)如图6－3－2所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 (　　)． ;解析　因为电容器两板电压不变，当两板间距离d增大，电场强度E减小，φP＝ExP减小，P点的电势降低，故选项A错B对；又根据带电油滴平衡可判断其带负电，它在P点的电势能增大，选项C错误；电容器的电容减小，则极板带电荷量将减小，选项D错，故答案为B. 答案　B;借题发挥;【典例2】 (多选)(2012·课标全国卷，18)如图6－3－3所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 (　　)． ;解析　带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用，一是重力mg，方向竖直向下；二是电场力F＝Eq，方向垂直于极板向上．因二力均为恒力，已知带电粒子做直线运动，所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上，根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减速直线运动，选项D正确，选项A、C错误；从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，选项B正确． 答案　BD ;【变式跟踪2】 如图6－3－4甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2 kg、带电荷量为q＝＋2.0×10－6 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，在空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右为正方向，g取10 m/s2)．求： ;(1)在第15 s末小物块的速度大小； (2)在0～15 s内小物块的位移大小． ;方向向右(t＝1 s)． (2)在0～15 s内小物块的位移大小可以看做是上述3个周期加上x1和第15 s内的位移，则： ;带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法 ;【典例3】 如图6－3－5所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求： ;(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间； (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α； (3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x. ;【变式跟踪3】 如图6－3－7所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长l＝0.1 m，两板