X3-1-6-3第3講 電容器 帶電粒子在電場中的運(yùn)動

1.平行板電容器的動態(tài)問題分析思想方法10.帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動問題素養(yǎng)提升熱點突破2.帶電粒子(帶電體)在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動問題本講概要選修3-1第六章靜電場第3講

電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動

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3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)問題第六章

靜電場備選多媒體展臺1.靜電感應(yīng)實驗2.靜電感應(yīng)問題討論3.探究影響電荷間相互作用力的因素4.庫侖力的疊加5.通過實例比較靜電力和萬有引力6.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系7.電勢能概念的建立8.在勻強(qiáng)電場中移動試探電荷電場力做的功9.根據(jù)在電場中移動電荷電場力做功判定電勢差10.根據(jù)電勢差判斷在電場中移動電荷電場力做功11.電容器的充電和放電12.電容器電容概念的建立13.研究影響平行板電容器電容的因素?zé)狳c1平行板電容器的動態(tài)問題分析疑點詮釋?1.分析比較的思路

確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變.電容器始終和電源連接，此時U恒定.電容器充電后電源斷開，此時Q恒定.2.常見類型用定義式C＝Q/U分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化．用E＝U/d分析電容器極板間場強(qiáng)的變化.典例剖審題設(shè)疑1.電容器充電后與電源斷開，隱含了什么條件？

2.根據(jù)哪些公式判定d增大時,C、U、E的變化情況？

【典例1】

如圖示,先接通S使電容器充電,然后斷開S.當(dāng)增大兩極板間距離時,電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢差U、兩極板間場強(qiáng)E的變化情況是(

).A．Q變小，C不變，U不變，E變小B．Q變小，C變小，U不變，E不變C．Q不變，C變小，U變大，E不變D．Q不變，C變小，U變小，E變小解析顯隱跟蹤短訓(xùn)請完成對應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)”解電容器問題的常用技巧規(guī)律方法熱點2帶電粒子(帶電體)在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動問題1.帶電體在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動問題的分析方法疑點詮釋?【典例2】(2013·全國新課標(biāo)Ⅰ，16)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計)．小孔正上方處d/2的P點有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回．若將下極板向上平移d/3，則從P點開始下落的相同粒子將(

)．A．打到下極板上B．在下極板處返回C．在距上極板d/2處返回D．在距上極板2d/5處返回典例剖審題設(shè)疑1.表明平行板電容器兩端電壓不變.2.電荷的整個下落過程中受幾個力作用？各力做功情況怎樣？用哪個物理規(guī)律描述此過程最簡捷？轉(zhuǎn)解析d/23.下極板上移后,電荷在下落過程中受力情況又怎樣？能否碰下極板？如何假設(shè)電荷運(yùn)動情況來解答問題？mgF電?轉(zhuǎn)原題處理帶電粒子在電場中運(yùn)動的常用技巧跟蹤短訓(xùn)請完成對應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)”(1)微觀粒子(如電子、質(zhì)子、α粒子等)在電場中的運(yùn)動，通常不必考慮其重力及運(yùn)動中重力勢能的變化．(2)普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等)在電場中的運(yùn)動，除題中說明外，必須考慮其重力及運(yùn)動中重力勢能的變化．規(guī)律方法熱點3帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)問題帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)過程展示疑點詮釋?v0vv0vyyy’=?θm－q(1)確定最終偏移距離思路①思路②(2)確定偏轉(zhuǎn)后的動能(或速度)思路①思路②【典例3】(2013·廣東卷，15)噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖示，重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后,以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間,最終打在紙上,則微滴在極板間電場中(

).A．向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B．電勢能逐漸增大C．運(yùn)動軌跡是拋物線D．運(yùn)動軌跡與帶電量無關(guān)典例剖審題設(shè)疑(1)負(fù)電荷所受電場力的方向怎樣？(2)帶電微滴進(jìn)入電場后做什么運(yùn)動？(3)帶電微滴在水平方向做什么運(yùn)動？在豎直方向做什么運(yùn)動？轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)原題分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)問題的關(guān)鍵

跟蹤短訓(xùn)請完成對應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)”(1)條件分析：只受電場力作用的帶電粒子，以初速度v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，做類平拋運(yùn)動．(2)運(yùn)動分析：一般用分解的思想來處理.規(guī)律方法兩個結(jié)論：(1)不同帶電粒子由靜止開始，經(jīng)同一電場加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場射出時，偏轉(zhuǎn)角度總相同．(2)粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點為粒子水平位移的中點.1.常見產(chǎn)生交變電場的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等.思想方法10.帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動問題2.電荷在交變電場中常見的運(yùn)動情況(1)單向直線運(yùn)動(一般用牛頓運(yùn)動定律求解)(2)往返運(yùn)動(一般分段研究)(3)偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(一般由交變電場特點分段研究)(1)粒子在板間做什么運(yùn)動？(2)粒子沿初速度方向做什么運(yùn)動？審題析疑(3)粒子在垂直初速度方向做什么運(yùn)動？【典例】

如圖甲所示,長為L、間距為d的兩金屬板A、B水平放置，ab為兩板的中心線,一個帶電粒子以速度v0從a點水平射入，沿直線從b點射出，若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上,欲使該粒子仍能從b點以速度v0射出,求:(1)交變電壓的周期T應(yīng)滿足什么條件？(2)粒子從a點射入金屬板的時刻應(yīng)滿足什么條件？(4)“欲使該粒子仍能從b點以v0射出”隱含了粒子運(yùn)動的什么狀態(tài)？轉(zhuǎn)解析播放設(shè)+qv0轉(zhuǎn)原題即學(xué)即練帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動問題，由于不同時間內(nèi)場強(qiáng)不同，使得帶電粒子所受的電場力不同，造成帶電粒子的運(yùn)動情況發(fā)生變化．解決這類問題，要分段進(jìn)行分析，根據(jù)題意找出滿足題目要求的條件，從而分析求解．規(guī)律方法請完成對應(yīng)本典例的“即學(xué)即練”高考真題

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