(
课件网) 第3节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动 知识梳理 教材梳理·自主预习 一、电容器及电容 1.电容器 (1)组成:由两个彼此 又相互靠近的导体组成. (2)带电荷量:一个极板所带电荷量的 . (3)电容器的充、放电 ①充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的 ,电容器中储存电场能. ②放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中 转化为其他形式的能. 绝缘 绝对值 异种电荷 电场能 2.电容 (1)定义:电容器所带的 与两个极板间的 的比值. (3)单位:国际单位制中为法拉(F),常用单位有微法(μF)、皮法(pF). 1 F= μF= pF. (4)意义:表示电容器 本领的高低. (5)决定因素:由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定,与电容器是否 及 无关. 电荷量Q 电势差U 106 1012 容纳电荷 带电 电压 正对面积 正对面积 qEd qU 自主探究 如图所示,电子由静止开始从A极板向B极板运动,当到达B极板时速度为v,保持两板间电压不变. (1)当改变两板间距离时,v怎样变化? (2)当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间如何变化? (3)若把电源断开后,增大两板间距离时,到达B板时的速度v和运动时间又如何变化呢? 2.带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)运动情况:如果带电粒子以初速度v0垂直电场强度方向进入匀强电场中,则带电粒子在电场中做类平抛运动,如图所示. (2)处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的 运动和沿电场力方向的 运动.根据 的知识解决有关问题. 匀速直线 匀加速直线 运动的合成与分解 (4)若粒子以相同速度进入电场,则比荷大的射出电场时的偏转角更 ;若粒子以相同动能进入电场,则电荷量大的射出电场时的偏转角更 ;若粒子以相同动量进入电场,则电荷量与质量乘积大的射出电场时的偏转角更 . 大 大 大 3.示波管的构造 (1)电子枪;(2) ;(3)荧光屏.(如图所示) 偏转电极 小题检测 1.思考判断 (1)电容是表示电容器储存电荷本领的物理量.( ) (2)电容器所带电荷量是指每个极板上所带电荷量的代数和.( ) (3)放电后的电容器电荷量为零,电容也为零.( ) (4)示波管屏幕上的亮线是由电子束高速撞击荧光屏而产生的.( ) (5)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计.( ) √ × × √ × D 3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( ) A.C和U均增大 B.C增大,U减小 C.C减小,U增大 D.C和U均减小 B D 考点研析·感悟提升 考点一 平行板电容器的动态分析问题 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. [例1] (2016·天津卷,4)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( ) A.θ增大,E增大 B.θ增大,Ep不变 C.θ减小,Ep增大 D.θ减小,E不变 D 题组训练 1.(U不变时电容器的动态分析)(多选)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,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( ) A.平行板电容器的电容将变小 B.静电计指针张角变小 C.带电油滴的电势能将减少 D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变 ACD 2.(Q不变时电容器的动态分析)(多选)如图所示, ... ...
