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第3讲电容器带电粒子在电场中的运动知识要点一、常见电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系1.常见电容器(1)组成:由两个彼此绝缘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绝对值。
(3)电容器的充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能。
放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能。
2.电容(1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。
(2)定义式:C＝Q U。
(3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(4)单位:法拉(F),1 F＝106μF＝1012 pF3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与电介质的相对介电常数成正比,与极板间距离成反比。
(2)决定式:C＝εr S4πkd,k为静电力常量。
二、带电粒子在匀强电场中的运动1.加速(1)在匀强电场中,W＝qEd＝qU＝12m v2－12m v2。
(2)在非匀强电场中,W＝qU＝12m v2－12m v2。
2.带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)条件:以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场,仅受电场力。
(2)运动形式:类平抛运动。
(3)处理方法:运动的合成与分解。
图1①沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间t ＝l v 0。
②沿电场力方向为匀加速直线运动,加速度a ＝F m ＝qE m ＝qU md 。
③离开电场时的偏移量y ＝12at 2＝ql 2U 2m v 20d 。
④离开电场时的偏转角tan θ＝v ⊥v 0＝qlU m v 20d 。
三、示波管1.示波管的构造①电子枪,②偏转电极,③荧光屏(如图2所示)图22.示波管的工作原理(1)YY ′偏转电极上加的是待显示的信号电压,XX ′偏转电极上是仪器自身产生的锯齿形电压,叫做扫描电压。
(2)观察到的现象①如果在偏转电极XX ′和YY ′之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑。
