選修3-1 示波器、電容、靜電技術(shù)

1、.龍文教育教師1對(duì)1個(gè)性化教案學(xué)生姓名 教師姓名梁廣芝授課日期 月 日授課時(shí)段 The lesson課題電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1、 了解帶電粒子在電場(chǎng)中的加速問題 2、 了解帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題3、 了解示波器的工作原理教學(xué)步驟及教學(xué)內(nèi)容教學(xué)過程：一、教學(xué)銜接（課前環(huán)節(jié)） 2、 教學(xué)內(nèi)容1、知識(shí)點(diǎn)的講解知識(shí)點(diǎn)1、示波器的奧秘：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)：類平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)2、電容器： 2、 例題指導(dǎo)3、 同步練習(xí)4、 課后小結(jié)3、 布置作業(yè) 教導(dǎo)處簽字： 日期： 年 月 日教學(xué)過程中學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)歸類教學(xué)過程中學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)歸類作 業(yè)布 置學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)一、 學(xué)生

2、對(duì)于本次課的評(píng)價(jià)O 特別滿意 O 滿意 O 一般 O 差二、 教師評(píng)定1、 學(xué)生上次作業(yè)評(píng)價(jià) O好 O較好 O 一般 O差2、 學(xué)生本次上課情況評(píng)價(jià) O 好 O 較好 O 一般 O 差家 長(zhǎng)意 見 家長(zhǎng)簽名： 示波器的奧秘知識(shí)點(diǎn)1示波器（1）示波器：用來觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的電子儀器。其核心部分是示波管（2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。（3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號(hào)隨間變化的圖線。知識(shí)點(diǎn)2帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況1、若帶電粒子在電場(chǎng)中所受合力為零時(shí)，即F=0時(shí)，粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例 帶

3、電粒子在電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電？2、若不計(jì)重力，初速度v0E，帶電粒子將在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。復(fù)習(xí)：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為這兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。與此相似，不計(jì)mg，v0E時(shí)，帶電粒子在磁場(chǎng)中將做類平拋運(yùn)動(dòng)。v 板間距為d，板長(zhǎng)為l，初速度v0，板間電壓為U，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+q。粒子在與電場(chǎng)方向垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=v0t；在沿電若粒子能穿過電場(chǎng)，而不打在極板上，側(cè)移量為多少呢？例1質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng)到上極板

4、。（1）物體做的是什么運(yùn)動(dòng)？（2）電場(chǎng)力做功多少？（3）帶電體的電性？例2 如圖，一平行板電容器板長(zhǎng)l=4cm，板間距離為d=3cm，傾斜放置，使板面與水平方向夾角=37，若兩板間所加電壓U=100V，一帶電量q=310-10C的負(fù)電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并恰好從B板右邊緣水平飛出，則帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為多少？帶電粒子質(zhì)量為多少？例3:一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從距地面高h(yuǎn)處以一定的初速度水平拋出。在距拋出點(diǎn)水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管，管的上口距地面。為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方的整個(gè)區(qū)域

5、里加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。如圖：求：（1）小球的初速度v；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（3）小球落地時(shí)的動(dòng)能。二、同步訓(xùn)練(一) 基礎(chǔ)訓(xùn)練1下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)過加速電壓為U的電場(chǎng)后，哪種粒子的速率最大 A A質(zhì)子 B氘核 C粒子 D鈉離子2在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將質(zhì)子和粒子由靜止釋放，若不計(jì)重力，當(dāng)它們獲得相同動(dòng)能時(shí)，質(zhì)子經(jīng)歷的時(shí)間t1和粒子經(jīng)歷的時(shí)間t2之比為 A A11 B12 C21 D413如圖3-2-19所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) A A繼續(xù)勻速下滑B將加速下滑C將減速下滑D上述三種情況都有可能發(fā)

6、生4平行金屬板板長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d，兩板間電勢(shì)差為U帶電量為q，質(zhì)量為m的粒子以速度v垂直板間電場(chǎng)方向進(jìn)入板間電場(chǎng)區(qū)，并飛離出電場(chǎng)區(qū)域，則其側(cè)移y的大小為 BC A與板長(zhǎng)L成正比B與板間距離成反比C與兩板間電勢(shì)差U成正比D與粒子初速度v成正比5如圖3-2-20所示，兩平行金屬板間的距離為d，兩板間的電壓為U，今有一電子從兩板間的O點(diǎn)沿著垂直于板的方向射出到達(dá)A點(diǎn)后即返回，若OA距離為h，則此電子具有的初動(dòng)能是 D Aedh/U BedhU CUe/（dh） DehU/d6平行板電容器垂直于水平放置，板間的距離為d，電壓為U，每個(gè)板帶電量為Q一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子從兩板上端中點(diǎn)以初速度v豎

7、直向下射入電場(chǎng)，打在右板的M點(diǎn)不計(jì)粒子的重力，現(xiàn)使右板向右平移d/2，而帶電粒子仍從原處射入電場(chǎng)，為了使粒子仍然打在M點(diǎn)，下列措施哪些可行 C A保持Q、m、v不變，減小qB保持Q、U、v不變，減小q/mC保持Q、m、U不變，減小vD保持Q、m、U不變，增大v二、電容器電容器是一種常用的電學(xué)元件，它可以用來儲(chǔ)存電荷，由兩個(gè)互相靠近，彼此絕緣的導(dǎo)體組成。1、處理平行板電容器內(nèi)部E、U、Q變化問題的基本思路：（1）首先要區(qū)分兩種基本情況： 電容器兩極板電勢(shì)差U保持不變； 電容器的帶電量Q保持不變。（2）賴以進(jìn)行討論的物理依據(jù)主要有三個(gè)： 平行板電容器的電容C與板距d、正對(duì)面積S、介質(zhì)介電常數(shù)間的關(guān)

8、系； 平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以場(chǎng)強(qiáng)； 電容器所帶的電量Q=CU?！纠}2】 圖中平行放置的金屬板A、B組成一只平行板電容器。在不斷開開關(guān)S時(shí)，試討論以下兩種情況下電容器兩板電勢(shì)差U、電量Q、板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況：（1）使A板向上平移拉開一些；（2）使A板向右平移錯(cuò)開一些。練習(xí)：1、關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是（ ）A、電容器所帶的電荷越多，電容就越大 B、電容器兩極板間電壓越高，電容就越大C、電容器所帶電荷增加一倍，則兩極間的電壓也一定增加一倍D、電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量2、下列說法中正確的是（ ）A、平行板電容器一板帶電Q，另一板帶電Q，則此電容器不帶電B、由公式可

9、知，電容器的電容隨帶電量Q的增加而變大C、平行板電容器保持帶電量不變而增大板距時(shí)，兩板間電壓要減小D、電容器的帶電量與兩極板間的電勢(shì)差成正比3、有一正充電的平行板電容器，若使它的電荷量減少，其電壓降為原來的三分之一，則（ ）A、電容器原來的帶電量可能是 B、電容器原來的帶電量為C、電容器原來的電壓可能為1V D、電容器原來的電壓可能為4、兩塊平行金屬板帶等量異量電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減半，應(yīng)使（ ）A、兩板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍 B、兩板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍C、兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍 D、兩板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍5、

10、平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩板間有一正電荷（電荷量很少）固定在P點(diǎn)，如下圖（左）所示，以U表示電容兩極板間的電壓，E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，為正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，而將正極板移至圖中虛線所示的位置，則（ ）A、U變大，不變 B、E變大，不變 C、U變小，變大 D、U不變，不變 6、在如上圖（右）所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地，若極板B稍 向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的指針變化做出平行板電容器電容變小的依據(jù)是（ ）A、兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小 B、兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大C、極板上電荷量幾乎不變，兩極

11、板間電壓變小 D、極板上電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變大7、某平行板電容器的電容為C，帶電荷量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場(chǎng)力的大小為（ ）A、 B、 C、 D、8、如圖（下左）所示，和是兩個(gè)相同的平行板電容器，帶有相等的電荷量，用導(dǎo)線連接如圖今在電容器的兩極板間插入一塊電介質(zhì)，在電介質(zhì)插入的過程中，下列哪些現(xiàn)象會(huì)發(fā)生（ ）A、導(dǎo)線上有電流通過，方向?yàn)?B、導(dǎo)線上有電流通過，方向?yàn)镃、達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，兩極板間的電壓高于兩極板間的電壓 D、的帶電量保持不變 9、如圖（上右）所示，充電后的平行板電容器與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定的角度，現(xiàn)使兩極板間的距離靠近

12、一些，同時(shí)又在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)的指針偏角（ ）A、一定增大 B、一定減小 C、可能不變 D、不能判斷10、由電容器電容的定義式C=Q/U可知（ ）A、若電容器不帶電，則電容C為零 B、電容C與所帶電量Q成正比，與電壓U成反比C、電容C與所帶的電量Q多少無關(guān) D、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加1V時(shí)所需增加的電荷量11、連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)，下列結(jié)論不正確的是（ ）A、電容器的電容變大 B、電容器的帶電量增大C、電容器兩極板間的電勢(shì)差增大 D、電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)變大12、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對(duì)面積S，充以電荷量 Q后兩極板間

13、電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是（ ）A、將電壓變?yōu)閁/2 B、將帶電量變?yōu)?QC、將極板正對(duì)面積變?yōu)?S D、兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)13、平行板電容器充電后與電源斷開，能使兩板間電勢(shì)差增大的辦法是（ ）A、在兩板間插入玻璃板 B、使兩板靠近些C、保持兩板距離不變，使兩極錯(cuò)開一些 D、將其中一個(gè)極板接地14、某一電容器標(biāo)有“300V 5F”，則下列敘述正確的是（ ）A、該電容器可以在300V以下的電壓下正常工作 B、該電容器只能在300V的電壓下才正常工作C、該電容器只有在加 300V電壓時(shí)，電容才等于5FD、該電容器能長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)的最大電荷量為1.510-3C15、

14、如圖（下左）所示，將平行板電容器與電池組相連，兩極板間的帶電塵埃恰保持靜止?fàn)顟B(tài)，若將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，其他條件不變，則（ ）A、電容器的帶電量不變 B、塵埃仍保持靜止?fàn)顟B(tài)C、電流計(jì)中有到方向的電流 D、電流計(jì)中有到方向的自由電荷定向通過 16、如圖（上右）所示，A、B是平行板電容器的兩塊金屬板，電池兩極的電壓為U0，其負(fù)極接地，虛線代表與金屬板平行的一個(gè)等勢(shì)面P，它到兩金屬板的距離相等，電容器所帶的電荷量為Q0，現(xiàn)固定金屬板B，把金屬板A向右平移，使兩板之間的距離變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則虛線表示的等勢(shì)面P上的電勢(shì)與電容器所帶的電荷量分別變?yōu)椋?）A、 B、 C、 D、17、用兩節(jié)相同的電池分別給兩

15、個(gè)電容器C1和C2充電，已知C1C2，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器的帶電量Q，兩極板間的電勢(shì)差U，關(guān)系正確的是（ ）A、 B、 C、 D、三、鞏固練習(xí)1、當(dāng)某一電容器的電壓是40V時(shí)，它所帶電量是0.2C，若它的電壓降到20V時(shí)，則（ ）A、電容器的電容減少一半 B、電容器的電容不變 C、電容器的帶電量減少一半 D、電容器帶電量不變2、如圖是描述一給定的電容器充電時(shí)電量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系圖，其中正確的是圖（ ） A、 B、 C、 D、3、一個(gè)電容器，當(dāng)所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U，如果所帶電荷量增大為2Q，則（ ）A、電容器電容增大為原來的2倍，兩極板間電勢(shì)差保持不變B、

16、電容器電容減少為原來的1/2，兩極板間電勢(shì)差保持不變C、電容器電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差增大為原來的2倍D、電容器電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差減少為原來的1/24、一個(gè)電容器帶電量為Q時(shí)，兩極板間的電壓為U，若使其帶電量增加410-7C，電勢(shì)差增加20V，則它的電容是（ ）A、110-8FB、210-8FC、410-8FD、810-8F5、平行板電容器保持與直流電源兩板連接，充電結(jié)束后，電容器電壓為U，電量為Q，電容為C，極板間的場(chǎng)強(qiáng)為E、現(xiàn)將兩板正對(duì)面積增大，則引起的變化是（ ）A、Q變大B、C變大C、E變大D、U變小6、如圖所示，在兩塊帶電平行金屬板間，有一束電子沿Ox軸方向射入電場(chǎng)，在

17、電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為OCD、已知OA=AB，則電子在OC段和CD段動(dòng)能的增加量之比EkC:EkD為（ ）A、1:4B、1:3C、1:2D、1:1課后作業(yè)：1、如圖所示，三個(gè)質(zhì)最相等的，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，以相同速率在帶電平行金屬板的P點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，落在A、B、C三點(diǎn)，則（ ）A、落到A點(diǎn)的小球帶正電、落到B點(diǎn)的小球帶負(fù)電、落到C點(diǎn)的小球不帶電B、三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C、三小球到達(dá)正極板的動(dòng)能關(guān)系是EkAEkBEkC D、三小球在電場(chǎng)中的加速度關(guān)系是aCaBaA2、如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則油滴的運(yùn)動(dòng)將（ ）A、向上運(yùn)動(dòng)