2016《名师面对面》高考物理大一轮复习:第6章第3讲电容器带电粒子在电场中的运动分解.ppt
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电 场
第六章
第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动
一、电容器、电容
1.电容器
(1)组成:由两个彼此________又互相________的导体组成.
(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的___________.
绝缘
靠近
绝对值
(3)充、放电
①充电:把电容器接在电源上后,电容器两个极板分别带上等量的__________的过程.充电后,两极板上的电荷由于互相吸引而保存下来;两极板间有______存在.充电过程中从电源获得的________储存在电容器中.
②放电:用导线将充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷________的过程.放电后的两极板间不再有电场,________转化为其他形式的能量.
异种电荷
电场
电能
中和
电场能
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.
(2)意义:表示电容器__________________的物理量.
(3)定义式:__________.
(4)单位:1法拉(F)=1 C/V=________微法(μF)=________皮法(pF).
电荷量Q
容纳电荷本领
106
1012
3.平行板电容器的电容
(1)决定因素:平行板电容器的电容C和两极板间的电介质的相对介电常数εr成________,跟正对面积S成________,跟极板间的距离d成________.
(2)决定式:____________.
正比
正比
反比
【跟踪训练】
1.(多选)图6-3-1是一种通过测量电容器电容的变化,来检测液面高低的仪器原理图,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示电容的大小,下列关于该仪器的说法中正确的有( )
图6-3-1
A.该仪器中电容器的两个电极分别是芯柱和导电液体
B.芯柱外套的绝缘管越厚,该电容器的电容越大
C.如果指示器显示出电容增大了,则说明容器中液面升高了
D.如果指示器显示出电容减小了,则说明容器中液面升高了
【答案】AC
【解析】类似于平行板电容器的结构:芯柱和导电液体构成电容器的两块电极,芯柱的绝缘层就是极间的电介质,其厚度d相当于两平行板间的距离,进入液体深度h相当于两平行板的相对面积(且h越大,S越大),所以d大时C就小,若C大时就表明h大,正确答案为A、C项.
加(减)速
(1)类平抛运动的一般处理方法
将粒子的运动分解为沿初速度方向的____________运动和沿电场方向的_____________运动.根据___________________ 的知识就可解决有关问题.
匀速直线
匀加速直线
运动的合成与分解
【跟踪训练】
2.(单选)如图6-3-3所示,质子(H)和α粒子(He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.1∶4
【答案】B
图6-3-3
正确理解电容器电容的定义式和决定式
(多选)如图6-3-4所示,要使静电计的指针偏角变小,可采用的方法是( )
答案 AC
(多选)对于给定的电容器,下列描述其电荷量Q、电压U、电容C之间关系的四个图象,正确的是( )
A B C D
【答案】BD
平行板电容器的动态分析
2.两类动态变化问题
(1)第一类动态变化:两极板间电压U恒定不变
(2)第二类动态变化:电容器所带电荷量Q恒定不变
(单选)(2015年江南十校联考)如图6-3-5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,则( )
A.带电油滴沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能将减小
D.电容器的电容减小,两极板带电荷量增大
图6-3-5
答案 B
一题一得 解答本题时应注意以下三点:
(1)下极板接地,电势始终为零;
(2)电容器始终与电源连接;
(3)带电油滴的初状态.
(单选)21世纪,智能机器人将走进千家万户,各种各样的传感器是智能机器人的核心部分之一,传感器是一种将感受的物理量(如光、热、力、声等)转换成便于测量的量(一种是电学量)的装置.如图6-3-6所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力(F)作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生压力发生形变,引起电容的变化.将电容器、灵敏电流计和直流电源串联,接成闭合电路时,那么:①当F向上压膜片电极时,电容将减小;②当F向上压膜片电极时,电容将增大;③若电流计有示数,则压力F发生变化;④若电流计有示数,则压力F不发生变化.以上各项中正确的有( )
图6-3-6
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