1、必考部分 電磁學(xué)/8-12章,第八章 電場(chǎng),第3節(jié) 電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),欄 目 導(dǎo) 航,1,2,3,4,抓知識(shí)點(diǎn),抓重難點(diǎn),課時(shí)跟蹤檢測(cè),抓易錯(cuò)點(diǎn),一、電容器、電容、平行板電容器 1電容器 (1)電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的 (2)電容器的充、放電 充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩極板帶上等量的 ，電容器中儲(chǔ)存 放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中轉(zhuǎn)化為其他形式的能,絕對(duì)值,異種電荷,電場(chǎng)能,電場(chǎng)能,106,1012,正對(duì)面積,相對(duì)介電常數(shù),兩極板間的距離,加深理解,判斷正誤 1電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和( ) 2電容器的電容與電容器所帶電荷

2、量成反比( ) 3放電后的電容器電荷量為零，電容也為零( ) 4電容器的電容由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定，與電壓及帶電量無關(guān)( ),即時(shí)突破,任何電場(chǎng),2帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) (1)研究條件：帶電粒子 于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng) (2)處理方法：類似于 ，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法 沿初速度方向做 運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t .,垂直,平拋運(yùn)動(dòng),勻速直線,判斷正誤 1帶電粒子一般不計(jì)重力，也不計(jì)質(zhì)量( ) 2帶電粒子如果在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力與重力平衡，則帶電粒子一定處于平衡狀態(tài)( ) 3帶電粒子在兩極板間做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，末速度與兩板間的距離d無關(guān)，只與兩板間的電壓有關(guān)( ) 4處理帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題

3、時(shí)，一般應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法( ),即時(shí)突破,三、示波管 1構(gòu)造及功能(如下圖所示) (1)電子槍：發(fā)射并加速電子 (2)偏轉(zhuǎn)電極YY：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)(加信號(hào)電壓)；偏轉(zhuǎn)電極XX：使電子束水平偏轉(zhuǎn)(加掃描電壓),2工作原理 偏轉(zhuǎn)電極XX和YY不加電壓，電子打到屏幕中心；若只在XX之間加電壓，電子只在X方向偏轉(zhuǎn)；若只在YY之間加電壓，電子只在Y方向偏轉(zhuǎn)；若XX加掃描電壓，YY加信號(hào)電壓，屏上會(huì)出現(xiàn)隨信號(hào)而變化的圖象,(多選)(2016屆廣東四校聯(lián)考)如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，上極板接地一帶負(fù)電的油滴位于容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將下極板豎直向下緩慢地移動(dòng)一小段距離，則() A

4、帶電油滴將豎直向下運(yùn)動(dòng) B帶電油滴的機(jī)械能將增加 CP點(diǎn)的電勢(shì)將升高 D電容器的電容增加，極板帶電量增加,例 1,(多選)(2016屆南陽一中月考)給平行板電容器充電，斷開電源后A極板帶正電，B極板帶負(fù)電板間一帶電小球C用絕緣細(xì)線懸掛，如右圖所示，小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為，則() A若將B極板向右平移稍許，電容器的電容將減小 B若將B極板向下平移稍許，A、B兩板間電勢(shì)差將增大 C若將B極板向上平移稍許，夾角將變大 D輕輕將細(xì)線剪斷，小球?qū)⒆鲂睊佭\(yùn)動(dòng),例 2,提分秘笈,(多選)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，開關(guān)S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的

5、油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)以下說法正確的是() A若將S斷開，則油滴將做自由落體運(yùn)動(dòng)，G表中無電流 B若將A向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G表中有ba的電流 C若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G表中有ba的電流 D若將A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G表中有ba的電流,跟蹤訓(xùn)練 1,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示當(dāng)t0時(shí)，在此勻強(qiáng)電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說法中正確的是() A帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng) B2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn) C3 s末帶電粒子的速度不為零 D03 s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零,例 3,【解析】

6、由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1 s內(nèi)的加速度和第2 s內(nèi)的加速度的關(guān)系，因此先加速1 s再減速0.5 s，速度為零，接下來的0.5 s將反向加速，vt圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖象可知2 s內(nèi)的位移為負(fù)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖象可知第3 s末的速度為零，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知03 s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為零，故選項(xiàng)D正確 【答案】D,如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g)求： (1

7、)小球到達(dá)小孔處的速度； (2)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量； (3)小球從開始下落到運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間,跟蹤訓(xùn)練 2,(多選)(2016年天津卷)如右圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)E1之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么() A偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功一樣多 B三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大 C三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同 D三種粒子一定打到屏上的同一位置,例 4,提分秘笈,跟蹤訓(xùn)練 3,(2017屆江蘇泰州姜堰區(qū)期中)如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m、電

8、荷量為q的離子，從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后，以初速度v0從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，abcd所圍成的正方形是該勻強(qiáng)電場(chǎng)的邊界，已知ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與ad邊平行且由a指向d. (1)求加速電壓U0； (2)若離子恰從c點(diǎn)飛離電場(chǎng)，求a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Uac； (3)若離子從abcd邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為mv，求 此時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E.,跟蹤訓(xùn)練 4,如圖所示為研究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)兩極板的正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為，平行板電容器的電容為C.實(shí)驗(yàn)中極板所帶電荷量可視為不變，則下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的分析正確的是() A保持d不變

9、，減小S，則C變小，變大 B保持d不變，減小S，則C變大，變大 C保持S不變，增大d，則C變小，變大 D保持S不變，增大d，則C變大，變大,例 1,一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地兩板間有一個(gè)正檢驗(yàn)電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度、表示P點(diǎn)的電勢(shì)，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離l0的過程中各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象中正確的是(),跟蹤訓(xùn)練 1,(多選)(2017屆山東恒臺(tái)二中檢測(cè))如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，由兩水平極板正中以相同的初速度v0，先后垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)射

10、入，并分別落在負(fù)極板上甲、乙、丙三處，可以判定() A甲處粒子帶正電、乙處粒子不帶電，丙處粒子帶負(fù)電 B三個(gè)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 C三個(gè)粒子在電場(chǎng)中的加速度a甲a乙a丙 D三個(gè)粒子到達(dá)負(fù)極板的動(dòng)能E丙E乙E甲,例 2,【錯(cuò)后感悟】本題題意中初速度相等，水平位移不等，豎直位移相等是學(xué)生往往忽視的條件解決本題的關(guān)鍵是知道粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移的大小比較出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間比較出粒子在豎直方向上的加速度，從而判斷出電荷的電性根據(jù)動(dòng)能定理比較三個(gè)粒子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能,帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個(gè)粒子(重力忽略不計(jì))先后從同一點(diǎn)O沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡