2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版

課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課時3電容器帶電粒子在電場中的運動基礎(chǔ)梳理一、電容器、電容1.電容器(1)組成:由兩個彼此

又相距

的導體組成。(2)帶電荷量:一個極板所帶電荷量的

。(3)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。絕緣很近絕對值異號電荷電場能電場能基礎(chǔ)梳理一、電容器、電容絕緣很近絕對值異號電荷電場能電場能正對面積(2)單位:法拉(F),1F=106μF=1012pF。3.平行板電容器(1)影響因素:平行板電容器的電容與

成正比,與介質(zhì)的相對介電常數(shù)成

比,與

成反比。正兩極板間距離電壓②充電后斷開電源,則電容器所帶的

不變。電荷量正對面積(2)單位:法拉(F),1F=106μF=101二、帶電粒子在電場中的運動1.帶電粒子在電場中的加速勻變速曲線(2)適用范圍:任何電場。2.帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)(1)條件分析:帶電粒子垂直于電場線方向進入勻強電場。(2)運動性質(zhì):

運動。(3)處理方法:分解成

的兩個分運動,類似于

。相互垂直平拋運動二、帶電粒子在電場中的運動勻變速曲線(2)適用范圍:任何電勻速直線勻速直線勻加速直線②沿電場力方向,做

運動:勻加速直線②沿電場力方向,做考點一電容器和電容1.電容器是儲存電荷的裝置,充電的電容器,兩極板帶等量的異號電荷,電容器接電源正極的極板帶正電,接電源負極的極板帶負電。2.加在電容器兩極板間電壓不能超過某一限度,超過這個限度,電容器將被擊穿,這個極限電壓,稱為擊穿電壓。電容器外殼上標注的是工作電壓,數(shù)值比擊穿電壓低。3.電容是用比值定義的物理量,表示電容器容納電荷的本領(lǐng),反映了電容器本身的特征,與Q,U無關(guān)。夯實考點考點一電容器和電容夯實考點[典例1]

(多選)如圖所示,電源E對電容器C充電,當C兩端電壓達到80V時,閃光燈瞬間導通并發(fā)光,C放電。放電后,閃光燈斷開并熄滅,電源再次對C充電。這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光。該電路(

)A.充電時,通過R的電流不變B.若R增大,則充電時間變長C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過的電荷量增多D.若E減小為85V,閃光燈閃光一次通過的電荷量不變[典例1](多選)如圖所示,電源E對電容器C充電,當C兩端答案:BCD答案:BCD變式1:如圖為可變電容器,由一組動片和一組定片組成,這兩組金屬片之間是互相絕緣的,動片旋入得越多,則(

)A.正對面積越大,電容越大B.正對面積越大,電容越小C.動片、定片間距離越大,電容越大D.動片、定片間距離越小,電容越小A變式1:如圖為可變電容器,由一組動片和一組定片組成,這兩組金2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版考點二平行板電容器的動態(tài)分析1.分析思路(1)確定不變量,分析是電壓不變還是所帶電荷量不變?？键c二平行板電容器的動態(tài)分析2.電容器兩類問題的比較分類充電后與電池兩極相連充電后與電池兩極斷開不變量UQd變大C變小→Q變小、E變小C變小→U變大、E不變S變大C變大→Q變大、E不變C變大→U變小、E變小εr變大C變大→Q變大、E不變C變大→U變小、E變小2.電容器兩類問題的比較分類充電后與電池兩極相連充電后與電池答案:C答案:C變式2:研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是(

)AA.實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電B.實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小C.實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大D.實驗中,只增加極板帶電量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大變式2:研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。下2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版考點三帶電粒子在電場中的直線加速1.帶電粒子在勻強電場中做直線運動的條件(1)粒子所受合力F合=0,粒子靜止或做勻速直線運動。(2)粒子所受合力F合≠0,且與初速度方向在同一條直線上,帶電粒子將做勻加速直線運動或勻減速直線運動。考點三帶電粒子在電場中的直線加速[典例3]

(多選)如圖,一平行板電容器連接在直流電源上,電容器的極板水平,兩微粒a,b所帶電荷量大小相等、電性相反,使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近,與極板距離相等?，F(xiàn)同時釋放a,b,它們由靜止開始運動,在隨后的某時刻t,a,b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面,a,b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是(

)A.a的質(zhì)量比b的大B.在t時刻,a的動能比b的大C.在t時刻,a和b的電勢能相等D.在t時刻,a和b的動量大小相等[典例3](多選)如圖,一平行板電容器連接在直流電源上,電答案:BD答案:BD變式3:如圖所示,有一平行板電容器,電容為C,A板接地,中間開有一小孔,通過這一小孔連續(xù)地向電容器射入電子,電子射入小孔時的速度為v0,單位時間內(nèi)射入的電子數(shù)為n,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,電容器原來不帶電。隨著電子不斷射到B板并均留在B板上,電容器兩極板的電勢差將不斷增大,則從開始射入電子到電容器極板電勢差達到最大所需要的時間為(

)B變式3:如圖所示,有一平行板電容器,電容為C,A板接地,中間2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版考點四帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)1.帶電粒子在電場中運動時是否考慮重力的處理方法(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或有明確的暗示以外,一般都要考慮重力。考點四帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版[典例4]

如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場。電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場,不計重力。(1)若粒子從c點離開電場,求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能;[典例4]如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版(2)若粒子離開電場時動能為Ek′,則電場強度為多大?(2)若粒子離開電場時動能為Ek′,則電場強度為多大?變式4:如圖所示,一個帶電粒子從離子源飄入(初速度很小,可忽略不計)電壓為U1的加速電場,經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A,B的中心線射入。A,B板長為L,相距為d,電壓為U2。則帶電粒子能從A,B板間飛出應該滿足的條件是(

)C變式4:如圖所示,一個帶電粒子從離子源飄入(初速度很小,可忽2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版課堂訓練CA.a,b兩點的電場強度Ea>EbB.A板與a點間的電勢差UAa和B板與b點間的電勢差UBb相同C.將A,B板間距離增大到2d時,兩板間的電勢差增大到原來的兩倍D.將A,B板間距離增大到2d時,兩板所帶的電荷量增大到原來的兩倍課堂訓練CA.a,b兩點的電場強度Ea>Eb2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版2.(電容器的動態(tài)變化)如圖所示,先接通S使電容器充電,然后斷開S,增大兩極板間的距離時,電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢差U及電場強度E的變化情況是(

)A.Q變小,C不變,U不變,E變大B.Q變小,C變小,U不變,E變小C.Q不變,C變小,U變大,E不變D.Q不變,C變小,U變小,E無法確定C2.(電容器的動態(tài)變化)如圖所示,先接通S使電容器充電,然后2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版3.(帶電粒子在電場中的直線加速)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處由靜止開始下落,穿過小孔到達下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計,極板間電場可視為勻強電場,重力加速度為g)。求(1)小球到達小孔處的速度;3.(帶電粒子在電場中的直線加速)如圖所示,充電后的平行板電(2)極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量;(3)小球從開始下落運動到下極板處的時間。(2)極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量;2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版(2)B運動到P點時的動能。(2)B運動到P點時的動能。真題試做1.(2020·浙江1月選考,7)如圖所示,電子以某一初速度沿兩塊平行板的中線方向射入偏轉(zhuǎn)電場中,已知極板長度l,間距d,電子質(zhì)量m,電荷量e。若電子恰好從極板邊緣射出電場,由以上條件可以求出的是(

)A.偏轉(zhuǎn)電壓 B.偏轉(zhuǎn)的角度C.射出電場速度 D.電場中運動的時間B真題試做1.(2020·浙江1月選考,7)如圖所示,電子以某2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版2.(2019·浙江4月選考,13)用長為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣細線,拴一質(zhì)量為1.0×10-2kg、電荷量為2.0×10-8C的小球,細線的上端固定于O點?，F(xiàn)加一水平向右的勻強電場,平衡時細線與鉛垂線成37°,如圖所示?，F(xiàn)向左拉小球使細線水平且拉直,靜止釋放,則(sin37°=0.6,g=10m/s2)(

)A.該勻強電場的電場強度為3.75×107N/CB.平衡時細線的拉力為0.17NC.經(jīng)過0.5s,小球的速度大小為6.25m/sD.小球第一次通過O點正下方時,速度大小為7m/sC2.(2019·浙江4月選考,13)用長為1.4m的輕質(zhì)2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版(1)求粒子第一次穿過G時的動能,以及它從射入電場至此時在水平方向上的位移大小;(1)求粒子第一次穿過G時的動能,以及它從射入電場至此時在水2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版(2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開電場,則金屬板的長度最短應為多少?(2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開電場,則金屬課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課時3電容器帶電粒子在電場中的運動基礎(chǔ)梳理一、電容器、電容1.電容器(1)組成:由兩個彼此

又相距

的導體組成。(2)帶電荷量:一個極板所帶電荷量的

。(3)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。絕緣很近絕對值異號電荷電場能電場能基礎(chǔ)梳理一、電容器、電容絕緣很近絕對值異號電荷電場能電場能正對面積(2)單位:法拉(F),1F=106μF=1012pF。3.平行板電容器(1)影響因素:平行板電容器的電容與

成正比,與介質(zhì)的相對介電常數(shù)成

比,與

成反比。正兩極板間距離電壓②充電后斷開電源,則電容器所帶的

不變。電荷量正對面積(2)單位:法拉(F),1F=106μF=101二、帶電粒子在電場中的運動1.帶電粒子在電場中的加速勻變速曲線(2)適用范圍:任何電場。2.帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)(1)條件分析:帶電粒子垂直于電場線方向進入勻強電場。(2)運動性質(zhì):

運動。(3)處理方法:分解成

的兩個分運動,類似于

。相互垂直平拋運動二、帶電粒子在電場中的運動勻變速曲線(2)適用范圍:任何電勻速直線勻速直線勻加速直線②沿電場力方向,做

運動:勻加速直線②沿電場力方向,做考點一電容器和電容1.電容器是儲存電荷的裝置,充電的電容器,兩極板帶等量的異號電荷,電容器接電源正極的極板帶正電,接電源負極的極板帶負電。2.加在電容器兩極板間電壓不能超過某一限度,超過這個限度,電容器將被擊穿,這個極限電壓,稱為擊穿電壓。電容器外殼上標注的是工作電壓,數(shù)值比擊穿電壓低。3.電容是用比值定義的物理量,表示電容器容納電荷的本領(lǐng),反映了電容器本身的特征,與Q,U無關(guān)。夯實考點考點一電容器和電容夯實考點[典例1]

(多選)如圖所示,電源E對電容器C充電,當C兩端電壓達到80V時,閃光燈瞬間導通并發(fā)光,C放電。放電后,閃光燈斷開并熄滅,電源再次對C充電。這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光。該電路(

)A.充電時,通過R的電流不變B.若R增大,則充電時間變長C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過的電荷量增多D.若E減小為85V,閃光燈閃光一次通過的電荷量不變[典例1](多選)如圖所示,電源E對電容器C充電,當C兩端答案:BCD答案:BCD變式1:如圖為可變電容器,由一組動片和一組定片組成,這兩組金屬片之間是互相絕緣的,動片旋入得越多,則(

)A.正對面積越大,電容越大B.正對面積越大,電容越小C.動片、定片間距離越大,電容越大D.動片、定片間距離越小,電容越小A變式1:如圖為可變電容器,由一組動片和一組定片組成,這兩組金2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版考點二平行板電容器的動態(tài)分析1.分析思路(1)確定不變量,分析是電壓不變還是所帶電荷量不變?？键c二平行板電容器的動態(tài)分析2.電容器兩類問題的比較分類充電后與電池兩極相連充電后與電池兩極斷開不變量UQd變大C變小→Q變小、E變小C變小→U變大、E不變S變大C變大→Q變大、E不變C變大→U變小、E變小εr變大C變大→Q變大、E不變C變大→U變小、E變小2.電容器兩類問題的比較分類充電后與電池兩極相連充電后與電池答案:C答案:C變式2:研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是(

)AA.實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電B.實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小C.實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大D.實驗中,只增加極板帶電量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大變式2:研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。下2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版考點三帶電粒子在電場中的直線加速1.帶電粒子在勻強電場中做直線運動的條件(1)粒子所受合力F合=0,粒子靜止或做勻速直線運動。(2)粒子所受合力F合≠0,且與初速度方向在同一條直線上,帶電粒子將做勻加速直線運動或勻減速直線運動。考點三帶電粒子在電場中的直線加速[典例3]

(多選)如圖,一平行板電容器連接在直流電源上,電容器的極板水平,兩微粒a,b所帶電荷量大小相等、電性相反,使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近,與極板距離相等。現(xiàn)同時釋放a,b,它們由靜止開始運動,在隨后的某時刻t,a,b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面,a,b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是(

)A.a的質(zhì)量比b的大B.在t時刻,a的動能比b的大C.在t時刻,a和b的電勢能相等D.在t時刻,a和b的動量大小相等[典例3](多選)如圖,一平行板電容器連接在直流電源上,電答案:BD答案:BD變式3:如圖所示,有一平行板電容器,電容為C,A板接地,中間開有一小孔,通過這一小孔連續(xù)地向電容器射入電子,電子射入小孔時的速度為v0,單位時間內(nèi)射入的電子數(shù)為n,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,電容器原來不帶電。隨著電子不斷射到B板并均留在B板上,電容器兩極板的電勢差將不斷增大,則從開始射入電子到電容器極板電勢差達到最大所需要的時間為(

)B變式3:如圖所示,有一平行板電容器,電容為C,A板接地,中間2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版考點四帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)1.帶電粒子在電場中運動時是否考慮重力的處理方法(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或有明確的暗示以外,一般都要考慮重力?？键c四帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版[典例4]

如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場。電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場,不計重力。(1)若粒子從c點離開電場,求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能;[典例4]如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版(2)若粒子離開電場時動能為Ek′,則電場強度為多大?(2)若粒子離開電場時動能為Ek′,則電場強度為多大?變式4:如圖所示,一個帶電粒子從離子源飄入(初速度很小,可忽略不計)電壓為U1的加速電場,經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A,B的中心線射入。A,B板長為L,相距為d,電壓為U2。則帶電粒子能從A,B板間飛出應該滿足的條件是(

)C變式4:如圖所示,一個帶電粒子從離子源飄入(初速度很小,可忽2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版課堂訓練CA.a,b兩點的電場強度Ea>EbB.A板與a點間的電勢差UAa和B板與b點間的電勢差UBb相同C.將A,B板間距離增大到2d時,兩板間的電勢差增大到原來的兩倍D.將A,B板間距離增大到2d時,兩板所帶的電荷量增大到原來的兩倍課堂訓練CA.a,b兩點的電場強度Ea>Eb2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版2.(電容器的動態(tài)變化)如圖所示,先接通S使電容器充電,然后斷開S,增大兩極板間的距離時,電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢差U及電場強度E的變化情況是(

)A.Q變小,C不變,U不變,E變大B.Q變小,C變小,U不變,E變小C.Q不變,C變小,U變大,E不變D.Q不變,C變小,U變小,E無法確定C2.(電容器的動態(tài)變化)如圖所示,先接通S使電容器充電,然后2021版高考物理一輪復習第六章靜電場課時3電容器帶電粒子在電場中的運動課件新人教版3.(帶電粒子在電場中的直線加速)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處由靜止開始下落,穿過小孔到達下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計,極板間電場可視為勻強電場,重力加速度為