高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件8-3電容器帶電粒子在電場中的運動

高三一輪總復(fù)習(xí)物理提高效率

·創(chuàng)造未來·鑄就輝煌必考部分電磁學(xué)/8-12章第八章電場第3節(jié)電容器帶電粒子在電場中的運動

欄目導(dǎo)航1234抓知識點抓重難點課時跟蹤檢測抓易錯點抓知識點用心研讀領(lǐng)悟細微深處1一、電容器、電容、平行板電容器1．電容器(1)電荷量：一個極板所帶電荷量的

．(2)電容器的充、放電．①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

．②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．絕對值異種電荷電場能電場能106

1012

正對面積

相對介電常數(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)．()即時突破×××√任何電場

2．帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(1)研究條件：帶電粒子

于電場方向進入勻強電場．(2)處理方法：類似于

，應(yīng)用運動的合成與分解的方法．①沿初速度方向做

運動，運動時間t＝

.垂直平拋運動勻速直線

判斷正誤．1．帶電粒子一般不計重力，也不計質(zhì)量．()2．帶電粒子如果在勻強電場中電場力與重力平衡，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動時，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電場中的偏轉(zhuǎn)問題時，一般應(yīng)用運動的合成與分解方法．()即時突破××√√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′加信號電壓，屏上會出現(xiàn)隨信號而變化的圖象．抓重難點動手演練掌握提分技巧2重難點1平行板電容器的動態(tài)分析 (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．一帶負電的油滴位于容器中的P點且處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將下極板豎直向下緩慢地移動一小段距離，則(

)A．帶電油滴將豎直向下運動B．帶電油滴的機械能將增加C．P點的電勢將升高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極板帶負電．板間一帶電小球C用絕緣細線懸掛，如右圖所示，小球靜止時與豎直方向的夾角為θ，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兩板間電勢差將增大C．若將B極板向上平移稍許，夾角θ將變大D．輕輕將細線剪斷，小球?qū)⒆鲂睊佭\動例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的油滴處于靜止狀態(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動，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b→a的電流C．若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G表中有b→a的電流D．若將A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G表中有b→a的電流 跟蹤訓(xùn)練1重難點2帶電粒子在電場中的直線運動

勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象如圖所示．當t＝0時，在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法中正確的是(

)A．帶電粒子將始終向同一個方向運動B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點C．3s末帶電粒子的速度不為零D．0～3s內(nèi)，電場力做的總功為零例3【解析】由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度和第2s內(nèi)的加速度的關(guān)系，因此先加速1s再減速0.5s，速度為零，接下來的0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知選項A錯誤；由圖象可知2s內(nèi)的位移為負，故選項B錯誤；由圖象可知第3s末的速度為零，故選項C錯誤；由動能定理可知0～3s內(nèi)，電場力做的總功為零，故選項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；(2)極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量；(3)小球從開始下落到運動到下極板處的時間．跟蹤訓(xùn)練2重難點3帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)

(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線水平向右的加速電場E1之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上．整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么(

)A．偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時的速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同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點沿ab方向進入一勻強電場區(qū)域，abcd所圍成的正方形是該勻強電場的邊界，已知ab長為L，勻強電場的方向與ad邊平行且由a指向d.(1)求加速電壓U0；(2)若離子恰從c點飛離電場，求a、c兩點間的電勢差Uac；(3)若離子從abcd邊界上某點飛出時的動能為mv，求此時勻強電場的場強大小E.跟蹤訓(xùn)練4抓易錯點親身體會擊破薄弱環(huán)節(jié)3

如圖所示為研究影響平行板電容器電容大小因素的實驗裝置．設(shè)兩極板的正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ，平行板電容器的電容為C.實驗中極板所帶電荷量可視為不變，則下列關(guān)于實驗的分析正確的是(

)A．保持d不變，減小S，則C變小，θ變大B．保持d不變，減小S，則C變大，θ變大C．保持S不變，增大d，則C變小，θ變大D．保持S不變，增大d，則C變大，θ變大例1易錯點1對電容定義式和決定式掌握不到位而出錯

一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地．兩板間有一個正檢驗電荷固定在P點，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的電場強度、φ表示P點的電勢，W表示正電荷在P點的電勢能，若正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離l0的過程中各物理量與負極板移動距離x的關(guān)系圖象中正確的是(

)跟蹤訓(xùn)練1 (多選)(2017屆山東恒臺二中檢測)如圖所示，有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負電和不帶電的粒子，由兩水平極板正中以相同的初速度v0，先后垂直勻強電場射入，并分別落在負極板上甲、乙、丙三處，可以判定(

)A．甲處粒子帶正電、乙處粒子不帶電，丙處粒子帶負電B．三個粒子在電場中的運動時間相等C．三個粒子在電場中的加速度a甲>a乙>a丙D．三個粒子到達負極板的動能E丙>E乙>E甲例2易錯點2根據(jù)帶電粒子運動軌跡判斷電性問題

【錯后感悟】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動，根據(jù)水平位移的大小比較出運動的時間，根據(jù)時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)動能定理比較三個粒子到達極板時的動能．

帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個