高三物理人教一輪復(fù)習(xí)課件第6章第3講帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電容器

1、走向高考 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 高考總復(fù)習(xí),電場(chǎng),第六章,第一部分同步復(fù)習(xí)講練,第3講帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電容器,第六章,考 點(diǎn) 體 驗(yàn),題 型 突 破,學(xué)科特色素養(yǎng),課 時(shí) 作 業(yè),2,3,4,1,基礎(chǔ)自測(cè) 1對(duì)于給定的電容器，描述其電容C、電荷量Q、電壓U之間的相應(yīng)關(guān)系的圖象正確的是() 答案BC 解析電容大小與電壓、電量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)B對(duì)；由QCU知，QU，故C對(duì)D錯(cuò)。,電容器與電容,絕緣,法拉,靠近,法,F,106,1012,基礎(chǔ)自測(cè) 2仔細(xì)觀察下列與靜電有關(guān)的各圖，屬于防范靜電的是(),靜電現(xiàn)象,答案A 解析題給四個(gè)圖中，B、C、D均為靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，只有A是

2、防范靜電的。,考點(diǎn)梳理 1靜電感應(yīng) 把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)E中，導(dǎo)體內(nèi)的_由于受電場(chǎng)力作用而_的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。 2靜電平衡 發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體在自由電子_停止時(shí)的狀態(tài)稱為靜電平衡狀態(tài)。 3靜電屏蔽 在靜電屏蔽現(xiàn)象中，金屬網(wǎng)罩可以使罩內(nèi)不受外界_的影響。如果把金屬罩_還可以使罩內(nèi)的帶電體對(duì)外界不產(chǎn)生影響。,自由電子,重新分布,定向移動(dòng),電場(chǎng),接地,歸納領(lǐng)悟 1靜電平衡的實(shí)質(zhì) 將不帶電的金屬導(dǎo)體放入場(chǎng)強(qiáng)為E0的靜電場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)自由電子便受到與場(chǎng)強(qiáng)E0方向相反的電場(chǎng)力作用。除了做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，自由電子還要向電場(chǎng)E0的反方向做定向移動(dòng)(圖甲所示)，并在導(dǎo)體的一個(gè)側(cè)面集結(jié)，使該側(cè)面出現(xiàn)負(fù)電荷，而相對(duì)的

3、另一側(cè)出現(xiàn)“過(guò)剩”的等量的正電荷(如圖乙所示)，等量異種電荷形成一附加電場(chǎng)E。當(dāng)附加電場(chǎng)與外電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)，即E的大小等于E0的大小而方向相反時(shí)(如圖丙所示)，自由電子的定向移動(dòng)停止，這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。,2處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體具有以下特點(diǎn)： (1)導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)(E0與E的合場(chǎng)強(qiáng))處處為零，E內(nèi)0； (2)整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體的表面是等勢(shì)面； (3)導(dǎo)體外部電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直； (4)靜電荷只分布在導(dǎo)體外表面上，且與導(dǎo)體表面的曲率有關(guān)。,答案D,帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng),考點(diǎn)梳理 1運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析：帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子的重力不計(jì)時(shí)，受到的電場(chǎng)力與

4、運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，粒子做_ 運(yùn)動(dòng)。 2用功能觀點(diǎn)分析：粒子的重力不計(jì)時(shí)粒子動(dòng)能的變化量等于_做的功。 (1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，WFlcos_qU_。 (2)非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，WABqUAB_。,勻加速(或勻減速)直線,電場(chǎng)力,Eqd,注意：1.帶電粒子在電場(chǎng)中是否考慮重力的問(wèn)題。 帶電粒子一般指電子、質(zhì)子、離子、粒子等基本粒子，除非有特殊說(shuō)明或者有明確的暗示之外，其重力一般可以忽略不計(jì)(并非忽略質(zhì)量)；如果是帶電顆粒，如塵埃、液滴、小球等，除非有特殊說(shuō)明或者有明確的暗示之外，其重力一般不能忽略。,2討論帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(加速或減速)經(jīng)常用到的方法 (1)能量方法能量守恒定律，注意題目

5、中有哪些形式的能量出現(xiàn)； (2)功能關(guān)系動(dòng)能定理，注意過(guò)程分析要全面，準(zhǔn)確求出過(guò)程中的所有功，判斷選用分階段還是全過(guò)程使用動(dòng)能定理； (3)動(dòng)力學(xué)方法牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的結(jié)合，注意受力分析要全面，特別是重力是否需要考慮的問(wèn)題，另外要注意運(yùn)動(dòng)學(xué)公式包含物理的正負(fù)號(hào)，即其矢量性。,基礎(chǔ)自測(cè) 4如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出，粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出。若不計(jì)重力，則a和b的比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)之比是() A12B21 C18D81 答案D,帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

6、,類平拋,偏轉(zhuǎn)電極,3基本公式 如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)的方向進(jìn)入長(zhǎng)為l、間距為d、電勢(shì)差為U的平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若不計(jì)粒子的重力，則可求出如下物理量：,平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析,圖中平行放置的金屬板A、B組成一只平行板電容器。在不斷開開關(guān)S時(shí)，試討論以下兩種情況下電容器兩板電勢(shì)差U、電量Q、板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況： (1)使A板向上平移拉開一些； (2)使A板向右平移錯(cuò)開一些。,答案(1)U不變；Q減??；E減小 (2)U不變；Q減?。籈不變,答案BC,命題規(guī)律帶電粒子只受電場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，或做類平拋運(yùn)動(dòng)?？疾槔门ｎD定律或動(dòng)能定

7、理，及平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)解決有關(guān)問(wèn)題。一般是以計(jì)算題出現(xiàn)。,帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),(2014山東理綜)如圖，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長(zhǎng)為s，豎直邊ad長(zhǎng)為h。質(zhì)量均為m、帶電量分別為q和q的兩粒子，由a、c兩點(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中)。不計(jì)重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于(),答案B,(2014石家莊質(zhì)檢)如圖所示，兩平行金屬板水平放置，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板間電壓為U，一不計(jì)重力、電荷量為q的帶電粒子以初速度v0沿兩板的中線射入，恰好沿下板的邊緣飛出，則(),答案BC,命題規(guī)律帶電物體在電場(chǎng)、重

8、力場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中，做直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等。根據(jù)其受力和運(yùn)動(dòng)情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，物體運(yùn)動(dòng)的速度、位移及做功多少。,帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),答案C,22帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 命題規(guī)律根據(jù)交變電場(chǎng)的變化規(guī)律，分析粒子受力和運(yùn)動(dòng)情況，確定粒子的運(yùn)動(dòng)速度、位移、做功或確定有關(guān)量的臨界問(wèn)題。,制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行極板，如圖甲所示。加在極板A、B間的電壓UAB作周期性變化，其正向電壓為U0，反向電壓為kU0(k1)，電壓變化的周期為2，如圖乙所示。在t0時(shí)，極板B附近的一個(gè)電子，質(zhì)量為m、電荷量為e，受電場(chǎng)作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)。若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子未碰到極板A，且不考慮重力作用。,總結(jié)評(píng)述本題考查帶電粒子在平行板電容器中的運(yùn)動(dòng)情況的分析。兩極板加上周期性變化的交變電壓后，其內(nèi)部電場(chǎng)也會(huì)周期性變化，根據(jù)電子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力情況，結(jié)合題目中各限制條件即可得到相應(yīng)結(jié)論。,(2014云南統(tǒng)一檢測(cè))如圖甲所示，兩平行金屬板MN、P