高三一輪復(fù)習(xí)電場(chǎng)第三節(jié)

1、平行板電容器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析平行板電容器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析 【跟蹤【跟蹤訓(xùn)練訓(xùn)練】如圖示甲圖中電容器的兩個(gè)極板和電源的兩極相連如圖示甲圖中電容器的兩個(gè)極板和電源的兩極相連,乙圖中電容器充電后斷開(kāi)電源乙圖中電容器充電后斷開(kāi)電源.在電容器的兩個(gè)極板間用相同的懸在電容器的兩個(gè)極板間用相同的懸線(xiàn)分別吊起完全相同的小球線(xiàn)分別吊起完全相同的小球,小球靜止時(shí)懸線(xiàn)和豎直方向的夾角均小球靜止時(shí)懸線(xiàn)和豎直方向的夾角均為為,將兩圖中的右極板向右平移時(shí)將兩圖中的右極板向右平移時(shí),下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A甲圖中夾角減小，乙圖中夾角增大甲圖中夾角減小，乙圖中夾角增大B甲圖中夾角減小，乙圖中夾角不變甲圖中夾角減小，

2、乙圖中夾角不變C甲圖中夾角不變，乙圖中夾角不變甲圖中夾角不變，乙圖中夾角不變D甲圖中夾角減小，乙圖中夾角減小甲圖中夾角減小，乙圖中夾角減小轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析4.分析比較分析比較的思路的思路 確定不變量，分析是電壓不變還是確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變所帶電荷量不變.用定義式用定義式CQ/U分析電容器所帶電分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化荷量或兩極板間電壓的變化 用用EU/d分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化變化.5.常見(jiàn)類(lèi)型常見(jiàn)類(lèi)型【典例【典例】(多選多選)如圖示如圖示,兩塊較大的金屬板兩塊較大的金屬板A、B相距為相距為d,平行放置平行放置并與一電源相連并與一電源

3、相連,形關(guān)形關(guān)S閉合后閉合后,兩板間恰好有一質(zhì)量為兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷、帶電荷量為量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),以下說(shuō)法正確的是以下說(shuō)法正確的是()A若將若將S斷開(kāi)，則油滴將做自由落體運(yùn)動(dòng)，斷開(kāi)，則油滴將做自由落體運(yùn)動(dòng)，G表中無(wú)電流表中無(wú)電流B若將若將A向左平移一小段位移，則油向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，滴仍然靜止，G表中有表中有ba的電流的電流C若將若將A向上平移一小段位移，則油向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G表中有表中有ba的電流的電流D若將若將A向下平移一小段位移，則油向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G表中

4、有表中有ba的電流的電流轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析【跟蹤訓(xùn)練【跟蹤訓(xùn)練】 如圖所示，平行板電容如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源的直流電源(內(nèi)阻不計(jì)內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地一帶電油滴位于連接，下極板接地一帶電油滴位于電容器中的電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離動(dòng)一小段距離()A帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)BP點(diǎn)的電勢(shì)將降低點(diǎn)的電勢(shì)將降低C帶電油滴的電勢(shì)能將減少帶電油滴的電勢(shì)能將減少D若電容器的電容減小，則極板帶電若電容器的電容減小，則極板帶電荷量將增大荷量將

5、增大 解析顯隱解析顯隱【跟蹤【跟蹤訓(xùn)練訓(xùn)練】如圖如圖,A、B為平行板電容器的金屬板為平行板電容器的金屬板,G為靜電計(jì)為靜電計(jì).開(kāi)開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合閉合,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度;為了使為了使指針張開(kāi)角度增大一些指針張開(kāi)角度增大一些,應(yīng)該采取的措施是應(yīng)該采取的措施是()A. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將后，將A、B兩極板靠近一些兩極板靠近一些B. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將后，將A、B兩極板分開(kāi)一些兩極板分開(kāi)一些C. 保持開(kāi)關(guān)保持開(kāi)關(guān)S閉合，將閉合，將A、B兩極板靠近一些兩極板靠近一些D. 保持開(kāi)關(guān)保持開(kāi)關(guān)S閉合，將閉合，將A、B兩極板分開(kāi)一些兩極板分開(kāi)一些解析顯隱解析顯隱2

6、.帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法 轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析【典例【典例】(2014安徽卷，安徽卷，22)如圖所示，充電后的平行板電容器水如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為平放置，電容為C，極板間距離為，極板間距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為為m，電荷量為，電荷量為q的小球從小孔正上方高的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零穿過(guò)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)，重力加速度為場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度

7、為g)。求：。求：(1)小球到達(dá)小孔處的速度；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；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(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析【跟蹤訓(xùn)練【跟蹤訓(xùn)練】如圖所示，板長(zhǎng)】如圖所示，板長(zhǎng)L4 cm的平行板電容器，板間距離的平行板電容器，板間距離d3 cm，板與水平線(xiàn)夾角，板與水平線(xiàn)夾角37，兩板所加電壓為兩板所加電壓為U100 V。有一帶。有一帶負(fù)電液滴，帶電荷量為負(fù)電液滴，帶電荷量為q31010 C，以，以v01 m/s的水平速度自的水平速度自A板邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中仍

8、板邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中仍沿水平方向并恰好從沿水平方向并恰好從B板邊緣水平板邊緣水平飛出飛出(取取g10 m/s2，sin 0.6，cos 0.8)。求：。求：(1)液滴的質(zhì)量；液滴的質(zhì)量；(2)液滴飛出時(shí)的速度。液滴飛出時(shí)的速度。轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題2.帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的兩類(lèi)問(wèn)題帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的兩類(lèi)問(wèn)題v0vv0vyyy=?m q(1)確定最終偏移距確定最終偏移距離離 思路思路 思路思路 (2)確定偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能確定偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能(或速或速度度) 思路思路 思路思路【典例【典例】如圖示的裝置放置在真空中如圖示的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,金屬金屬絲和

9、豎直金屬板之間加一電壓絲和豎直金屬板之間加一電壓U12 500 V,發(fā)射出的電子被加速后發(fā)射出的電子被加速后,從金從金屬板上的小孔屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放射出。裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放置置,板長(zhǎng)板長(zhǎng)l6.0 cm,相距相距d2 cm,兩極板間加以電壓兩極板間加以電壓U2200 V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。從小孔。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知電子的電荷量入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知電子的電荷量e1.61019 C,電子的質(zhì)量電子的質(zhì)量m0.91030 kg,

10、設(shè)電子剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度為設(shè)電子剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度為0,忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影響響,不計(jì)電子受到的重力。求：不計(jì)電子受到的重力。求：(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek；(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量向上的側(cè)移量y；(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解析解析轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)原題轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析審題視角審題視角1.了解題中所給各已知量了解題中所給各已知量.2.分析帶電粒子整個(gè)過(guò)程的受分析帶電粒子整個(gè)過(guò)程的受力及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，列表達(dá)式解題力及運(yùn)動(dòng)規(guī)律

11、，列表達(dá)式解題.【典例【典例】 如圖示，在兩條平行的虛線(xiàn)內(nèi)存在著寬度為如圖示，在兩條平行的虛線(xiàn)內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線(xiàn)相距也為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線(xiàn)相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏現(xiàn)有一處有一與電場(chǎng)平行的屏現(xiàn)有一電荷量為電荷量為q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的帶電粒子的帶電粒子(重力不計(jì)重力不計(jì))，以垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向的，以垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向的初速度初速度v0射入電場(chǎng)中，射入電場(chǎng)中，v0方向的延長(zhǎng)線(xiàn)與屏的交點(diǎn)為方向的延長(zhǎng)線(xiàn)與屏的交點(diǎn)為O.試求：試求：(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；(2)粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初粒子剛射出電

12、場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值速度方向間夾角的正切值tan ；(3)粒子打到屏上的點(diǎn)粒子打到屏上的點(diǎn)P到到O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x. F F電電Pxtm+q轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)原原題題【跟蹤訓(xùn)練【跟蹤訓(xùn)練】有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過(guò)帶電如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過(guò)帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上，顯示出字符。已知偏移量越小打在紙上的字跡越小，現(xiàn)要縮上，顯示出字符。已知偏移量越小打在紙上的字跡越小，現(xiàn)要縮小字跡，下列措施可