一轮复习专题22 电容器带电粒子在电场中的运动（含解析）

专题22 电容器　带电粒子在电场中的运动 目录 题型一　电容器及平行板电容器的动态分析 1 类型1　两极板间电势差不变 1 类型2　两极板带电荷量不变 7 类型3　电容器的综合分析 11 题型二　实验：观察电容器的充、放电现象 17 题型三　带电粒子(带电体)在电场中的直线运动 24 类型1　带电粒子在电场中的直线运动 24 类型2　带电体在静电力和重力作用下的直线运动 29 类型3　带电粒子在交变电场中的直线运动 33 题型四 带电粒子在电场中的偏转 37 类型1　带电粒子在匀强电场中的偏转 38 类型2　带电粒子在组合电场中的偏转 43 类型3 带电粒子在重力场和电场复合场中的偏转 49 类型4 类型带电粒子在交变电场中的偏转 59 题型五 带电粒子在重力场和电场中的圆周运动 68 题型六　电场中的力、电综合问题 78 题型一　电容器及平行板电容器的动态分析 1．两类典型问题 (1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变． (2)电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q保持不变． 2．动态分析思路 (1)U不变 ①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析Q的变化． ②根据E＝分析场强的变化． ③根据UAB＝E·d分析某点电势变化． (2)Q不变 ①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析U的变化． ②根据E＝＝分析场强变化． 类型1　两极板间电势差不变 【例1】(多选) 如图所示，是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是(　　) A．若将A板向右平移一小段位移，电容器的电容C减小 B．若断开S，将B板向下平移一小段位移，带电液滴的电势能减小 C．在S仍闭合的情况下，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的 电流 D．若断开S，减小两极板距离，则带电液滴向下运动 【例2】为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，夹在输液管两侧的电容器C的两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表。根据以上说明，下列选项分析正确的是（　　） A．液面下降后，电容器两端电压变大 B．液面下降后，电容器所带电量减少 C．液面下降时蜂鸣器电流由a流向b D．输液管较粗时，电容器容值会变大 【例3】．2018年8月23～25日，第九届上海国际超级电容器产业展览会成功举行，作为中国最大超级电容器展，众多行业龙头踊跃参与。如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中（　　） A．电容器的电容C增大 B．电容器所带的电荷量Q增大 C．电流计中的电流从N流向M D．油滴将向下加速运动 【例4】．如图所示，在平行板电容器两板间有一个带电微粒。开关S闭合时，该微粒恰好能保持静止。若使该带电微粒向上运动，下列说法正确的是（　　） A．保持S闭合，极板N上移 B．保持S闭合，极板M上移 C．充电后将S断开，极板N上移 D．充电后将S断开，极板M上移 【例5】美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒压电源两极连接，极板N接地。现有一质量为m的带电油滴静止于极板间P点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电，电荷量为 B．将M板向下缓慢移动一小段距离，电源将给电容器充电 C．将M板向下缓慢移动一小段距离，油滴将向下运动 D．将M板向右移动少许，油滴在P点的电势能增大 【例6】如图平 ... ...