1、第三節電容器與電容帶電粒子在第三節電容器與電容帶電粒子在電場中的運動電場中的運動第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場一、電容器、電容一、電容器、電容1電容器電容器(1)組成：由兩個彼此組成：由兩個彼此_又相互又相互_的導體的導體組成組成(2)帶電量：一個極板所帶電量的帶電量：一個極板所帶電量的_(3)電容器的充、放電電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶上等量的充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶上等量的_，電容器中儲存，電容器中儲存_放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中_轉化

2、為其他形式的能轉化為其他形式的能絕緣絕緣靠近靠近絕對值絕對值異種電荷異種電荷電場能電場能電場能電場能欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場2電容電容(1)定義式：定義式：_.(2)單位：法拉單位：法拉(F)，1 F106F1012pF.正對面積正對面積正正兩極板間距離兩極板間距離欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場 1.(多選多選)對于給定的電容器，描述其電容對于給定的電容器，描述其電容C、電荷、電荷量量Q、電壓、電壓U之間的相應關系的圖象正確的是之間的相應關系的圖象正確的是()BC欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場二、帶電粒子在電場中的運動二、帶電粒子在電場中的運動1加速問題加速

3、問題(1)在勻強電場中：在勻強電場中：W= qU qE d _；(2)在非勻強電場中：在非勻強電場中：WqU_. .2偏轉問題偏轉問題(1)條件分析：不計重力的帶電粒子以速度條件分析：不計重力的帶電粒子以速度v0垂直于電場線方垂直于電場線方向飛入勻強電場向飛入勻強電場(2)運動性質：運動性質：_運動運動(3)處理方法：利用運動的合成與分解處理方法：利用運動的合成與分解沿初速度方向：做沿初速度方向：做_運動運動沿電場方向：做初速度為零的沿電場方向：做初速度為零的_運動運動勻變速曲線勻變速曲線勻速勻速勻加速勻加速欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場特別提示：特別提示：帶電粒子在電場中的重力問題

4、帶電粒子在電場中的重力問題(1)基本粒子：如電子、質子、基本粒子：如電子、質子、粒子、離子等除有說明或有粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質量但并不忽略質量)(2)帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力明確的暗示以外，一般都不能忽略重力欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場B欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場考點考點一一 平行板電容器的動態分析平行板電容器的動態分析考點二考點二 帶電粒子在電場中的直線運動帶電粒子在電場中的直線

5、運動考點考點三三 帶電粒子在電場中的偏轉帶電粒子在電場中的偏轉欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場考點一平行板電容器的動態分析考點一平行板電容器的動態分析運用電容的定義式和決定式分析電容器相關量變化的思路運用電容的定義式和決定式分析電容器相關量變化的思路1確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變(1)保持兩極板與電源相連，則電容器兩極板間電壓不變保持兩極板與電源相連，則電容器兩極板間電壓不變(2)充電后斷開電源，則電容器所帶的電荷量不變充電后斷開電源，則電容器所帶的電荷量不變欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場 (多選多選)(2015甘肅

6、診斷甘肅診斷)如圖所示如圖所示為一平行為一平行板電容器，兩板之間的距離板電容器，兩板之間的距離d和兩和兩板正對面積板正對面積S都可以調節，電容器兩板與電都可以調節，電容器兩板與電池相連接池相連接Q表示電容器的帶電荷量，表示電容器的帶電荷量，E表示兩板間的電場強表示兩板間的電場強度則度則()A當當d增大，增大，S不變時，不變時，Q減小，減小，E減小減小B當當S增大，增大，d不變時，不變時，Q增大，增大，E增大增大C當當d減小，減小，S增大時，增大時，Q增大，增大，E增大增大D當當S減小，減小，d增大時，增大時，Q不變，不變，E增大增大AC欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第

7、六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場 1.(多選多選)如圖所示，兩塊正對如圖所示，兩塊正對平行金屬板平行金屬板M、N與電池相連，與電池相連，N板接地，板接地，在距兩板等距離的在距兩板等距離的P點固定一個帶負電的點點固定一個帶負電的點電荷，如果電荷，如果M板向上平移一小段距離，則板向上平移一小段距離，則()A點電荷受到的電場力變小點電荷受到的電場力變小BM板的帶電荷量增加板的帶電荷量增加CP點的電勢升高點的電勢升高D點電荷在點電荷在P點具有的電勢能增加點具有的電勢能增加AD欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場考點二帶電粒子在電

8、場中的直線運動考點二帶電粒子在電場中的直線運動1運動類型運動類型(1)帶電粒子在勻強電場中做勻變速直線運動帶電粒子在勻強電場中做勻變速直線運動(2)帶電粒子在不同的勻強電場或交變電場中做勻加速、勻減帶電粒子在不同的勻強電場或交變電場中做勻加速、勻減速的往返運動速的往返運動2分析思路分析思路(1)根據帶電粒子受到的電場力，用根據帶電粒子受到的電場力，用 牛頓牛頓 第二定律求第二定律求 出加速出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的運動情況度，結合運動學公式確定帶電粒子的運動情況(2)根據電場力對帶電粒子所做的功等于帶電粒子動能的變化根據電場力對帶電粒子所做的功等于帶電粒子動能的變化求解此方法既適用

9、于勻強電場，也適用于非勻強電場求解此方法既適用于勻強電場，也適用于非勻強電場(3)對帶電粒子的往返運動，可采取分段處理對帶電粒子的往返運動，可采取分段處理欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場答案答案(1)0.50 cm(2)1.5108 s欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場 2.(多選多選)如圖所示為勻強電場如圖所示為勻強電場的電場強度的電場強度E隨時間隨時間t變化的圖象當變化的圖象當t0時，在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電時，在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設帶電粒子只受電場力的作用，則下列說粒子，設帶電粒子只受電場力的作用，則下列說

10、法中正確的法中正確的是是()A帶電粒子將始終向同一個方向運動帶電粒子將始終向同一個方向運動B2 s末帶電粒子回到原出發點末帶電粒子回到原出發點C3 s末帶電粒子的速度為零末帶電粒子的速度為零D03 s內，電場力做的總功為零內，電場力做的總功為零CD欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場考點三帶電粒子在電場中的偏轉考點三帶電粒子在電場中的偏轉欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場 如圖所示，虛線如圖所示，虛線MN左側有一場強為左側有一場強為E1E的勻的勻 強強 電電場，在兩

11、條平行的虛線場，在兩條平行的虛線MN和和PQ之間存在著寬為之間存在著寬為L、電場強度、電場強度為為E22E的勻強電場，在虛線的勻強電場，在虛線PQ右側相距為右側相距為L處有一與電處有一與電 場場E2平行的屏現將一電子平行的屏現將一電子(電荷量為電荷量為e，質量為，質量為m)無初速無初速 度度 地地放入電場放入電場E1中的中的A點，最后電子打在右側的屏上，點，最后電子打在右側的屏上，AO連連 線與線與屏垂直，垂足為屏垂直，垂足為O，求：，求：欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜

12、電場B欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場方法技巧方法技巧帶電粒子在交變電場中的偏轉帶電粒子在交變電場中的偏轉1注重全面分析注重全面分析(分析受力特點和運動特點分析受力特點和運動特點)，找到滿足題目，找到滿足題目要求所需要的條件要求所需要的條件2比較通過電場的時間比較通過電場的時間t與交變電場的周期與交變電場的周期T的關系：的關系：(1)若若tT，可認為粒子通過電場的時間內電場強度不變，等，可認為粒子通過電場的時間內電場強度不變，等于剛進入電場時刻的場強于剛進入電場時刻的場強(2)若不滿足上述關系，應注意分析粒子在電場方向上運動的若不滿足上述關系，應

13、注意分析粒子在電場方向上運動的周期性周期性欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場 (20分分)如圖甲所示，如圖甲所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板為兩塊平行金屬板，極板間電壓為間電壓為UAB1 125 V，板中央有小孔，板中央有小孔O和和O.現有足夠多的現有足夠多的電子源源不斷地從小孔電子源源不斷地從小孔O由靜止進入由靜止進入A、B之間在之間在B板右側，板右側，平行金屬板平行金屬板M、N長長L14102m，板間距離，板間距離d4103m，在距離在距離M、N右側邊緣右側邊緣L20.1 m處有一熒光屏處有一熒光屏P，當，當M、N 之之間未加電壓時電子沿間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光

14、屏上的板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O并發出熒光現給金屬板并發出熒光現給金屬板M、N之間加一個如圖乙所示的變化之間加一個如圖乙所示的變化電壓電壓u1，在電壓變化時，在電壓變化時，M板電勢低于板電勢低于N板已知電子質量為板已知電子質量為me9.01031 kg，電量為，電量為e1.61019C.求：求：欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場(1)每個電子從每個電子從B板上的小孔板上的小孔O射出時的速度多大？射出時的速度多大？(2)電子打在熒光屏上的范圍是多少？電子打在熒光屏上的范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？審題點睛審題點睛(1)判斷粒

15、子通過判斷粒子通過MN的時間的時間t是否遠小于交變電是否遠小于交變電壓的周期壓的周期T.(2)判斷電壓最大時進入的粒子能否從判斷電壓最大時進入的粒子能否從MN間射出，若能射間射出，若能射出，其偏距就是最大偏距；若不能射出，則從出，其偏距就是最大偏距；若不能射出，則從N板上邊緣射板上邊緣射出的為最大偏距出的為最大偏距(3)動能最大者就是在電場中偏距最大的粒子動能最大者就是在電場中偏距最大的粒子欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場答案答案(1)2107 m/s(2)從從O豎直向下豎直向下00.012 m(3)1.8

16、21016 J欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場 4.如圖甲所示，長為如圖甲所示，長為L、間距為、間距為d的兩金屬板的兩金屬板A、B水平放置，水平放置，ab為兩板的中心線，一個帶電粒子以速度為兩板的中心線，一個帶電粒子以速度v0從從a點點水平射入，沿直線從水平射入，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，欲使該粒子仍能從的交變電壓上，欲使該粒子仍能從b點以速度點以速度v0射出，求：射出，求：(1)交變電壓的周期交變電壓的周期T應滿足什么條件？應滿足什么條件？(2)粒子從粒子從a點射入金屬板的時刻應滿足什么條件？點射入金屬板的時刻應滿足什

17、么條件？欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場1(單選單選)(2015杭州模擬杭州模擬)如圖所示，帶電粒子如圖所示，帶電粒子P所帶的電荷所帶的電荷量是帶電粒子量是帶電粒子Q的的3倍，它們以相等的速度倍，它們以相等的速度v0從同一點出發，從同一點出發，沿著跟電場強度垂直的方向射入勻強電場，分別打在沿著跟電場強度垂直的方向射入勻強電場，分別打在M、N點，若點，若OMMN，則，則P和和Q的質量之比為的質量之比為(粒子重力計粒子重力計)()A3 4 B4 3C3 2 D2 3欄目欄

18、目導引導引第六章靜電場第六章靜電場2.(單選單選)(2015舟山模擬舟山模擬)如圖所示，如圖所示，A、B兩金屬板平行放兩金屬板平行放置，在置，在t0時將電子從時將電子從A板附近由靜止釋放板附近由靜止釋放(電子的重力忽略電子的重力忽略不計不計)分別在分別在A、B兩板間加上下列哪種電壓時，有可能使兩板間加上下列哪種電壓時，有可能使電子到不了電子到不了B板板()欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場3(多選多選)(2015成都診斷性檢測成都診斷性檢測)如圖所示，兩對金屬板如圖所示，兩對金屬板A、B和和C、D分別豎直和水平放置，分別豎直和水平放置，A、B接在電路中，接在電路中，C、D板間板間電壓為電壓為U.A板上板上O處發出的電子經加速后，水平射入處發出的電子經加速后，水平射入C、D板板間，電子最終都能打在光屏間，電子最終都能打在光屏M上關于電子的運動，下列說上關于電子的運動，下列說法正確的是法正確的是()欄目欄目導引導引第六章靜電場第六章靜電場4(單選單選)如圖所示，設兩極板正對面積為如圖所示，設兩極板正對面積為S，極板間的距離，極板間的距離為為d，靜電計指針偏