高考物理二轮复习第15讲电容器 带电粒子在电场中的运动问题课件
- 格式:ppt
- 大小:1.07 MB
- 文档页数:35
电容器、带电粒子在电场中的运动问题二、学习目标:1、知道电容器电容的概念,会判断电容器充、放电过程中各个物理量的变化情况。
2、建立带电粒子在匀强电场中加速和偏转问题的分析思路,熟悉带电粒子在电场中的运动特点。
3、重点掌握与本部分内容相关的重要的习题类型及其解法。
考点地位:带电粒子在电场中的加速与偏转是高考的重点和难点,题型涉及全面,既可以通过选择题也可以通过计算题的形式进行考查,题目综合性很强,能力要求较高,在高考试题中常以压轴题的形式出现,知识面涉及广,过程复杂,对于电容器的考查,因其本身与诸多的电学概念联系而一直处于热点地位,考题多在电容器的决定式及电容器的动态分析上选材。
09年全国Ⅱ卷第19题、福建卷15题、天津卷第5题、08年重庆卷第21题、上海单科卷14题、海南卷第4题、07年广东卷第6题通过选择题形式进行考查,09年四川卷25题、广东卷20题、浙江卷23题、安徽卷23题、08年上海卷23题、07年重庆卷第24题、四川卷第24题、上海卷第22题均通过大型综合计算题的形式进行考查。
三、重难点解析: (一)电容和电容器: 1、电容:(1)定义:电容器所带的电荷量(是指一个极板所带电荷量的绝对值)与电容器两极板间电压的比值.(2)公式:C =Q/U. 单位:法拉,1F=.pF 10F 10126=μ(3)物理意义:电容反映电容器容纳电荷的本领的物理量,和电容器是否带电无关. (4)制约因素:电容器的电容与Q 、U 的大小无关,是由电容器本身情况决定,对一个确定的电容器,它的电容是一定的,与电容器是否带电及带电多少无关。
注意:由U QC =知,对确定的电容器,Q 与U 成正比,比值不变;对不同的电容器,U相同时,Q 越大,则C 越大,因此说C 是反映电容器容纳电荷本领的物理量。
2、平等板电容器(1)决定因素:C 与极板正对面积、介质的介电常数成正比,与极板间距离成反比。
(2)公式:kd 4/S C πε=,式中k 为静电力常量。
高三物理 电容器、带电粒子在电场中的运动 知识精讲 通用版【本讲主要内容】电容器、带电粒子在电场中的运动1、理解电容器的电容的概念,并能用公式UQ C =来进行计算。
2、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关,知道公式kd 4S C πε=。
3、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律,并能解决加速和偏转的有关问题。
4、知道示波管的基本原理及示波器的应用。
【知识掌握】【知识点精析】1、电容(1)电容器任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体,都可以看成一个电容器,最简单的就是平行板电容器,平行板电容器带电时,两板带等量异种电荷,每个板所带电荷量的绝对值即为电容器所带的电荷量Q ,此时两板间有电势差U 。
(2)电容①电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量。
②电容的定义:电容器所带电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值叫电容器的电容。
定义式是U Q C =或UQ C ∆∆=。
③电容是电容器的一个基本性质,一只电容器具有确定的电容值,与其是否带电、带多少电荷无关。
④电容的国际制单位为法拉(F ),pF 10F 10F 1126=μ=。
(3)平行板电容器的电容平行板电容器的电容跟介电常数ε成正比,跟正对面积S 成正比,跟两板间的距离d 成反比。
写成公式有kd4S C πε=。
(4)常用电容器有固定电容器、电解电容器和可变电容器等2、带电粒子在电场中的加速(1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,粒子做匀加(减)速直线运动。
(2)处理方法: ①用运动学公式:带电粒子的加速度mdqU a =(d 为粒子沿场强方向移动的距离)由匀变速直线运动的速度,位移公式,即可求得带电粒子加速后的速度v 。
②用功能观点分析:由动能定律202mv 21mv 21qU -=求出带电粒子的速度v 。
比较上述两种方法,运用动能定理求解往往比较简单,并且对非匀强电场也适用。
3、带电粒子在匀强电场中的偏转问题:(1)运动状态分析:带电粒子以速度0v 垂直于电场线方向飞入匀强电场时,将受到恒定的与初速度方向成90角的电场力作用而做类似平抛的匀变速曲线运动。