第7章第3講電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

靜電場(chǎng)第七章

第3講電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)一1.電容器(1)組成：由兩個(gè)彼此________又互相________的導(dǎo)體組成．(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的_______________．(3)充、放電：①充電：把電容器接在電源上后，電容器兩個(gè)極板分別帶上等量的____________的過(guò)程．充電后，兩極板上的電荷由于互相吸引而保存下來(lái)；兩極板間有________存在．充電過(guò)程中從電源獲得的________儲(chǔ)存在電容器中．電容器、電容絕緣

靠近絕對(duì)值

異種電荷

電場(chǎng)

電能②放電：用導(dǎo)線將充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷________的過(guò)程．放電后的兩極板間不再有電場(chǎng)，________轉(zhuǎn)化為其他形式的能量．中和

電場(chǎng)能

電荷量Q

容納電荷本領(lǐng)106

1012

3.平行板電容器的電容(1)決定因素：平行板電容器的電容C和兩極板間的電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr成________，跟正對(duì)面積S成________，跟極板間的距離d成________．(2)決定式：____________.正比

正比正比命題點(diǎn)一正確理解電容器的定義式和決定式[自修掌握類]命題點(diǎn)二平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析[師生共研類]2.兩類動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題(1)第一類動(dòng)態(tài)變化：兩極板間電壓U恒定不變．(2)第二類動(dòng)態(tài)變化：電容器所帶電荷量Q恒定不變．(1)如圖所示為某一電容器中所帶電荷量和兩極板間電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩極板間的電壓從40V降低到36V，對(duì)電容器來(lái)說(shuō)正確的是 (

)A.是充電過(guò)程B．是放電過(guò)程C．該電容器的電容為5×10－2FD．該電容器的電荷量變化量為0.2C(2)(多選)如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，電容器已帶電，則下列判斷正確的是(

)A.增大兩極板間的距離，指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D．若減小兩板間的距離，則靜電計(jì)指針張角變小1．一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器(

)A．極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B．極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C．極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D．極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變2．(兩極板間放入一帶電粒子，移動(dòng)上極板)(多選)在上題中，若水平放置平行板電容器內(nèi)部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中，云母介質(zhì)保持不動(dòng)，同時(shí)下極板接地，當(dāng)將上極板向右移動(dòng)一小段距離時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是 (

)A．電容器所帶電荷量保持不變B．極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變C．粒子所在初位置的電勢(shì)能保持不變D．粒子將加速向下運(yùn)動(dòng)知識(shí)二帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)qEd

qU

2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(1)條件：以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，僅受電場(chǎng)力．(2)運(yùn)動(dòng)形式：________運(yùn)動(dòng)．(3)處理方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解．類平拋

勻速直線運(yùn)動(dòng)

勻加速直線

1.如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點(diǎn)。由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)。現(xiàn)將C板向右平移到P′點(diǎn)，則由O點(diǎn)靜止釋放的電子(

)A．運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回B．運(yùn)動(dòng)到P和P′點(diǎn)之間返回C．運(yùn)動(dòng)到P′點(diǎn)返回D．穿過(guò)P′點(diǎn)1.帶電粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的分析方法命題點(diǎn)三帶電粒子在電場(chǎng)中的加速與偏轉(zhuǎn)分析[師生共研類]【典例3】如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，平行板電容器的板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)＝10cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10cm，在電容器極板間接一周期性變化的電壓，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間都極短，可以認(rèn)為電子穿過(guò)平行板的過(guò)程中電壓是不變的。(1)在t＝0.06s時(shí)刻，電子打在熒光屏上的何處？(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)？如圖所示為示波器的部分構(gòu)造示意圖，真空室中電極K發(fā)射的電子(初速度不計(jì))，經(jīng)過(guò)U1＝1000V的加速電場(chǎng)后，由小孔沿平行金屬板A、B間的中心線射入，A、B板長(zhǎng)l＝0.20m，相距d＝0.030m，在兩極板右側(cè)有一熒光屏，熒光屏到極板右端距離L＝0.3m。A、B間不加電壓時(shí)，電子打在熒光屏的中點(diǎn)O。當(dāng)A、B兩板加上電壓U2時(shí)，電子打在熒光屏上的P點(diǎn)，設(shè)A、B間的電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)。(1)求電子打到熒光屏O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少電子伏(eV)?(2)設(shè)P到O的距離為Y，試推導(dǎo)Y距電壓U2的關(guān)系式。(3)求P到O的距離Y的最大值。若勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度為d，EF、CD為其邊界，改變場(chǎng)強(qiáng)的大小，使粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)邊界CD垂直，如圖所示，MN為無(wú)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的光屏，MN與AO相互垂直，MN與EF間距為d。當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)EF邊界的B點(diǎn)時(shí)，速度方向與EF成30°角，求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小；(2)粒子打在光屏上的位置距離O點(diǎn)的距離。1.構(gòu)造及功能(如圖所示)命題點(diǎn)四示波管的原理[師生共研類](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(hào)電壓)；XX′：使電子束水平偏轉(zhuǎn)(加掃描電壓)．(3)熒光屏．2.原理(1)YY′作用：被電子槍加速的電子在YY′電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，飛出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)打到熒光屏上，Y′隨信號(hào)電壓同步調(diào)變