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与名师对话·高三课标版物理6-3电容器带电粒子在电场中的应用

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名师伴你行高考物理一轮复习 第6章 第3单元 电容器 带电粒子在电场中运动

名师伴你行高考物理一轮复习 第6章 第3单元 电容器 带电粒子在电场中运动

第六章 静电场
理清教材 突破核心 突出特色
[解题探究] 1．上极板上移后，匀强电场的场强及P点电势如何变化？ 提示：由于电容器始终与电源连接，两板间电势差不变，d增 大时，场强减小；由于下极板接地，电势为零，P点电势等于P点到 下极板电势差，所以电势降低． 2．油滴在运动过程中，分析其做功及能量转化情况． 提示：由于电场力减小，油滴向下运动，重力做正功，重力势 能减少；电场力做负功，电势能增加．
第六章 静电场
理清教材 突破核心 突出特色
练练基础
┃题组一┃ 电容器和电容
1．(多选)如图是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高 低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指 示器可显示电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的有( )
第六章 静电场
理清教材 突破核心 突出特色
A．该仪器中电容器的两个电极分别是芯线和导电液体 B．芯线外套的绝缘管越厚，该电容器的电容越大 C．如果指示器显示出电容增大了，则说明容器中液面升高了 D．如果指示器显示出电容减小了，则说明容器中液面升高了
第六章 静电场
理清教材 突破核心 突出特色
4．如图所示，质子(H)和α粒子(He)以相同的初动能垂直射入 偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的偏转位移y之 比为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
第六章 静电场
理清教材 突破核心 突出特色
┃题组三┃ 示波管
5．(多选)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极 和荧光屏组成，如图所示，如果在荧光屏上P点出现亮斑，那 么示波管中的( )
第六章 静电场
理清教材 突破核心 突出特色
2．带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)研究情况：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场． (2)运动形式：类平抛运动 (3)处理方法：应用运动的合成与分解． ①沿初速度方向做________运动，运动时间t＝. ②沿电场方向做初速度为零的____________运动．

最新-2021高考物理总复习配套课件：第6章第3节电容器与电容、带电粒子在电场中的运动 精品

最新-2021高考物理总复习配套课件：第6章第3节电容器与电容、带电粒子在电场中的运动 精品
(3)根据电容器的定义式 C＝UQ，判断电容器的电荷量 Q 和电势差 U 的变化情况； (4)根据电势差和电场强度关系式 E＝Ud，判断电场强度的变化情况，进一步得出 带电粒子的受力情况，判断粒子的运动情况．
• 例 1 (2015年新课标卷Ⅱ)如图，两
平行的带电金属板水平放置．若在两
板中间a点从静止释放一带电微粒，
(2015年四川高考)如图所
示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面
上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，
过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E＝
1.5×106 N/C，方向水平向右的匀强电场．带
负电的小物体P电荷量是2.0×10－6 C．质量m
＝0.25 kg，与轨道间动摩擦因数μ＝0.4.P从O
＝QC可知，电压增大，E＝Ud，场强增大，假设可以到达小孔 N，此时重力做功小于 电场力做功，故未达到小孔 N 时，速度已经减为零返回了，A 选项错误；B 板上移
•后，电容C增大，电容器充电，电压恒定，电 场强度增大，由上述分析可知，未达到小孔N 时，速度已经减为零返回，B选项错误；将滑动 变阻器的滑片上移，电容器两端电压变大，假 设可以到达小孔N，此时重力做功小于电场力 做功，故未达到小孔N时，速度已经减为零返 回存• 了 在【，，答电C案选容】项器正不C确能；放断电开，开电关荷S量，不由变于，二电极压管不的 变，场强不变，故小球恰好能运动至小孔N处， D选项错误．
_____________________.
• 特别提醒
• 处理带电粒子在电场中运动问题时注意重力 是否忽略，
• 基本粒子如：电子、质子等，除有特别说明 外，一般不考虑重力；
• 带电微粒如：带电油滴、带电液滴、小球等， 除有特别说明外，一般不能忽略重力；

高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动课件(选修31)

高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动课件(选修31)

产生的(
)
[答案] √
第11页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
基 础 知 识 回 顾
(
考 点 互 动 探 究
7．带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计
)
课
时
跟
[答案] ×
踪 训
练
第12页
必修1 第1章 第1讲
考点
互动探究
高考总复习·课标版·物理
基
础
知
识 回
[核心提示]
顾
1 个概念：电容 2 类问题：平行板电容器两类动态问题
究
第6页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
知识点二 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管
基
础 知
1．加速问题：若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子
识
回 顾
做的功等于带电粒子的 动能 的增量． (1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝_12_m__v_2_－__12_m_v_20__.
课 时
基 础
A．①情况下，可以通过上移极板 M 实现
知
识 回
B．①情况下，可以通过上移极板 N 实现
顾
C．②情况下，可以通过上移极板 M 实现
课
D．②情况下，可以通过上移极板 N 实现
时 跟
考
点 互
[思维启迪] (1)电容器是否与电源相连．
踪 训 练
动
探 究
(2)板间距变化引起的场强变化．
第18页
必修1 第1章 第1讲
考 点 互
不变，根据 Q＝CU，C＝4επrkSd及 E＝Ud 可得，E＝4πεrkSQ，可以 看出 E 与两板间距离 d 无关，所以无论怎样移动 M、N 两极

高中物理知识点总结 6.3带电粒子在电场中的运动 电容器课件 选修31

高中物理知识点总结 6.3带电粒子在电场中的运动 电容器课件 选修31

三、1.匀速直线
成与分解
1 qU l2 2.2·md·v2
初速度为0的匀加速直线
qUL mv02d
运动的合
四、1.中心 2.信号电压 扫描电压
思考：不；电容器的电容大小是由其本身的特性决定的，
与极板间电压以及电容器带电多少，带不带电荷无关．
1．主要的理论依据
(1)平行板电容器的电容C与板距d、正对面积S、介质
3．带电粒子在电场中偏转的讨论
在图中，设带电粒子质量为m，带电荷量为q，以速度
v0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为U，若
粒子飞离偏转电场时的偏距为y，偏转角为θ，则tan
θ＝
vy vx
＝avy0t＝mqdUvl02 y＝12ayt2＝12mqUd·vl022＝2mqUdvl202
带电粒子从极板的中线射入匀强电场，其出射时速度方向
的反向延长线交于入射线的中点．所以侧移距离也可表示为y
＝2l tan θ，所以粒子好像从极板中央沿直线飞出去一样．
若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压U0加速后进入
偏转电场的，则qU0＝12mv02，即y＝
Ul2 4dU0
，tan
θ＝ xy ＝
Ul 2dU0
.由
以上讨论可知，粒子的偏转角和偏距与粒子的q、m无关，仅
决定于加速电场和偏转电场．即不同的带电粒子从静止经过同
一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度和
偏转距离总是相同的．
1．处理带电粒子在复合场中的运动是否考虑重力的问题 (1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明 或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)． (2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明 或明确的暗示以外，一般都不忽略重力．

高三物理一轮精品63电容器带电粒子在电场中的运动新人教版ppt课件

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εrS (2)决定式：C＝ 4πkd .
(3)熟记两点
①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间电压 不变．
②充电后断开电源，则电容器所带的 电荷量 不变．
(1)电容由电容器本身决定，与极板的带电情况无关，如相同水 桶中水深每增加 1 cm，所增加的水的量一样是由桶本身因素(底面积) 决定，与装水情况无关．
[答案] B
1．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示为测定压力的电容 式传感器，将电容器、零刻度在中间的灵敏电流计和电源串联成闭合 回路．当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片产生形变，引起电容的 变化，导致灵敏电流计指针偏转，从对膜片施加恒定的压力开始到膜 片稳定之后，灵敏电流计指针的偏转情况为(已知电流从电流计正接线 柱流入时指针向右偏)( )
1．示波管装置 示波管由 电子枪 、偏转电极和 荧光屏 组成，管内抽成真空．如
图所示．
2．如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一带正 电的小球A从小孔放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后， 则( )
A．B带正电 B．B不带电 C．B的内外表面电势相等 D．B带负电 解析：根据静电平衡的特点可知：金属球壳是一等势体，其内外表面 电势相等，选项C正确；静电感应使球壳内表面带负电，外表面不带电( 接地)，故A、B错，D对． 答案：CD
平行板电容器的动态分析 1．运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 (1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变． (2)用决定式 C＝4επrkSd分析平行板电容器电容的变化． (3)用定义式 C＝QU分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化． (4)用 E＝Ud 分析平行板电容器极板间匀强电场场强的变化．
电场，它们在电场中的偏转角度总是相同的．

高三物理一轮复习-第6章-第3讲-电容器-带电粒子在电场中的运动ppt课件

高三物理一轮复习-第6章-第3讲-电容器-带电粒子在电场中的运动ppt课件

C. U1变大, U2变小
D. U 变小, U 变
1
2
小
ppt精选
9
答案 B 设电子质量为m, 电荷量大小为e,经电势差为U1 的电场加速后, 由动能定理得eU1= m 经平行板射出时,其水平速度和竖直速度分别为
vx=v0 ,vy=at= ·
由此得tan θ= = = 当l、d一定时,增大U2 或减小U1都能使偏转角θ增大。
ppt精选
10
4.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0 沿两板的中线进入水平放置的 平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出, 已知板长为L,板间的距离为d,板间 电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子 的重力),则 ( ) A.在前 时间内, 电场力对粒子做的功为
B.在后 时间内, 电场力对粒子做的功为 C.在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功之比为1∶2 D.在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功之比为2∶1
带电颗粒:如液滴、油滴、 尘埃、小球等,除有说明或明确暗示外,一般都
不能忽略重力。
ppt精选
23
典例2 如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电。现有质 量为m、电荷量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0 竖直向上从B 板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB 应为多大?
项对。在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功相等,故C、D选项错。
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12
重难突破
重难一 电容器两个公式的区别及平行板电容器的两类问题
1.关于电容器的两个公式的区别 (1)电容的定义式C= ,反映了电容器储存电荷的本领,但平行板电容器 的电容C的大小与Q、U都无关。 (2)平行板电容器电容的决定式C= ,反映了电容C的大小与两极板正 对面积成正比,与两极板间距离成反比,与极板间电介质的相对介电常数 成正比。

【把握高考】高三物理专题课件：6.3《电容器 带电粒子在电场中的运动》(人教版选修3-1)

(3)带电量：一个极板所带电量的 绝对值 ．
2．电容 (1)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，叫做电容器的电容．定义公式：C＝ . 注意：C跟Q、U 无关 ，只取决于电容器本身． (2)电容的物理意义：是描述电容器容纳电荷 本 领 大 小 的物理量． (3)电容的单位是法拉 ，符号是 F . 1 F＝106 μF＝ 1012 pF.
【答案】 B
考点二 对带电粒子在电场中偏转情况的讨论 1．对粒子偏转角的讨论
(1)如图所示，设带电粒子质量为 m、带电荷量为 q，以 速度 v0 垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为 U1.若粒子飞出电场时偏转角为 θ，则 tanθ＝vvxy，式中 vy＝at ＝qdUm1·vl0，vx＝v0.
代入得 tanθ＝mqvU012ld.①
(2)若不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压 U0 加 速后进入偏转电场的，则由动能定理有
qU0＝12mv02.② 由①②式得：tanθ＝2UU10ld.③
2．粒子从偏转电场中射出时的偏距 (1)y＝12at2＝12·qdUm1·(vl0)2.④ 作粒子速度的反向延长线，设交板间中心线于 O 点，O
()
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．P点的电势将降低 C．带电油滴的电势能将减小 D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大
【解析】 电容器两端电压 U 不变，由公式 E＝Ud ，场 强变小，电场力变小，带电油滴将沿竖直方向向下运动，A 错； P 到下极板距离 d 不变，而强场 E 减小，由公式 U＝ Ed 知 P 与下极板的电势差变小，又因为下极板电势不变， 所以 P 点的电势变小，B 对；由于电场力向上，而电场方向 向下，可以推断油滴带负电，又 P 点的电势降低，所以油滴 的电势能增大，C 错；图中电容器两端电压 U 不变，电容 C 减小时由公式 Q＝CU，带电荷量减小，D 错．

【名师一号】高三物理一轮复习 第六章 第三讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动课件 新人教版


(2)偏转运动的分析方法 如图所示：
①垂直于场强方向做匀速直线运动 vx＝v0，x＝v0t. ②平行于场强方向做初速度为零的匀加速直线运动
vy＝at，y＝12at2 a＝qmE＝mqUd 偏转位移 y＝2qml2dUv20 偏转角 tanθ＝mqdUvl20 运动时间 t＝vl0
三、示波管的原理 1．构造：电子枪，偏转电极，荧光屏． 2．工作原理(如图所示)．
(1)电子离开金属板时的侧位移是多少？ (2)电子飞出电场时的速度是多少？ (3)电子离开电场后，打在屏上的 P 点，若 s＝10 cm，求 OP 的高度？
[解析] (1)电子在电场中的加速度 a＝mUqd 侧位移即竖直方向的位移 y＝12at2， 又因 t＝vL0，则 y＝2UmqdLv220＝0.5 cm. (2)电子飞出电场时，水平分速度 vx＝v0， 竖直分速度 vy＝at＝mUdqvL0＝4×106 m/s. 则电子飞出电场时的速度为 v，v＝ v2x＋v2y＝2.04×107 m/s
[解析] 应用全过程动能定理，整个过程重力做功为 mgH.由动能定理得 mgH－qUd (H－h)＝0
所以 U＝qmHg－dHh.
[答案]
mgdH qH－h
[点评] 可以从受力、运动变化，动能定理及能量守恒 三条线索去研究．
用牛顿第二定律结合运动学公式，解答过程表示为：从 位置 1 到位置 2 时，设速度为 v1，则 v21＝2gh
时将有一竖直向下的速度，即将穿过 N 孔继续下落，故 A、 C、D 正确．
[答案] ACD
题型四 带电粒子在电场中的加速 【例 4】 如图所示，一颗质量为 m、电荷量为 q 的微 粒，从两块相距为 d、水平放置的平行板中某点由静止释放， 落下高度 h 后，在平行板上加上一定的电势差 U，带电微粒 经一定时间后速度变为零．若微粒通过的总位移为 H，试问 两板间的电势差为多少？

高三物理总复习课件(鲁科版)6.3电容器 带电粒子在电场中的运动


εS (2)决定式：C＝ ，其中 k 为静电力 4πkd 常量，ε 为相对介电常数．
思考感悟 Q 有人根据公式 C＝U得到以下观点： “C 与 Q 成正比与 U 成反比”，你认为此人 的观点正确吗？ 提示：不正确．C的大小由ε、S、d决定与U、 Q无关．
二、带电粒子在电场中的运动 1．带电粒子在电场中的加速 带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带 (减)速 运动．有两种分析方法： 电粒子将做加 ________ qE U 2 2 (1)用动力学观点分析： a＝ ， E＝ ， v －v0＝ m d 2ad. (2)用功能观点分析：粒子只受电场力作用，电 场力做的功等于物体动能的变化． 1 2 1 2 qU＝ mv － mv0 2 2
二、带电粒子在电场中的加速和偏转 1．解决这类问题的基本方法： 带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和 力学的知识，分析方法和力学方法的分析方 法基本相同：先分析受力情况，再分析运动 状态和运动过程(平衡、加速、减速，直线 还是曲线)，然后选用恰当的规律解题． (1)采用运动和力的观点：牛顿第二定律和运 动学知识求解． (2)用能量转化的观点：动能定理和功能关系 求解．
2．带电粒子在电场中的偏转 (1)如果带电粒子以初速度v0垂直场强方向进 入匀强电场中，不考虑重力时，则带电粒子 在电场中将做类平抛运动，如图6－3－1所 示． 图 6－ 3－ 1
(2)类平抛运动的一般处理方法：将粒子的运
匀速直线运动和沿 动分解为沿初速度方向的________
初速度为零的匀加速运动．根 电场力方向的_____________容器的动态分析 1．主要的理论依据 (1)平行板电容器的电容 C 与板间距 d、 正对面积 S、 εS 介质介电常数 ε 间的关系 C＝ . 4kπd U (2)平行板电容器内部是匀强电场，所以场强 E＝ d . (3)电容器所带电荷量 Q＝CU.

新高考物理通用版总复习一轮课件专题六第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动

所有的电容器电压一定，根据 Q＝CU＝4επSkUd可知，极板与峪处 (凹的部分，d 大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以 在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短，放电快；反之， 在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故 C 正 确，B 错误；湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配 成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故 D 错误.
图 6-3-4 A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，能使电容 器带电
B.实验中，只将电容器 b 板向上平移，静电计指针的张角 变小
C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张 角变大
D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大， 表明电容增大
解析：当用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，由于静电感应，
(3)设电场强度为 E，小球 M 进入电场后做直线运动，则
v0＝qE，a＝Eq ⑨
vy mg
m
设 M、N 离开电场时的动能分别为 Ek1 和 Ek2，由功能关系
有 Ek1＝12m(v20＋v2y)＋mgH＋qEs1 ⑩
Ek2＝12m(v20＋v2y)＋mgH－qEs2 ⑪
由已知条件 Ek1＝1.5Ek2 ⑫
(4)用 E＝Ud 分析电容器极板间电场强度的变化.
2.两类动态变化问题的比较：
特别提醒：(1)电压不变时，用 E＝Ud 分析电容器极板间电 场强度的变化；
(2)电荷量不变时用 E＝4πεrkSQ分析电容器极板间电场强度的 变化.
考向 1 两种情况的动态分析 【典题 1】(2018 年北京卷)研究与平行板电容器电容有关 因素的实验装置如图 6-3-4 所示，下列说法正确的是( )
2.(多选)如图 6-3-2 所示，平行板电容器竖直放置，A 板上 用绝缘线悬挂一带电小球，静止时，绝缘线与固定的 A 板成θ
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(3)充、放电 ①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带 上等量异号电荷的过程．充电后两极板间存在 电场 ，电容器 储存了 电能 ．
②放电：用导线将充电后的电容器的两极板接通，两极板 上电荷 中和 的过程． 放电后的两极板间不再有 电场 ， 同时电 场能转化为其他形式的能．
课前自主回顾
课堂互动探究
A A (2)－d(1－ )≤x≤d(1－ ) qφ0 qφ0
课前自主回顾
课堂互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 ·课标版 物理
(对应学生用书P123)
物理建模——带电粒子在电场中运动的类平抛模型
课时作业
与名师对话
2．电容 (1)定义：电容器所带的 的
高考总复习 ·课标版 物理
电荷量
与电容器两极板间
电势差
的比值．
Q △Q (2)公式：C＝ U ＝ △U .
(3)物理意义：电容是表示电容器 容纳 电荷本领的物理 量． (4)单位： 法拉 ，符号 F .与其他单位间的换算关系为： 1F＝
106
课前自主回顾 课堂互动探究 课时作业
与名师对话
高考总复习 ·课标版 物理
2．静电现象的应用 (1)静电屏蔽：处于静电平衡的空腔导体，腔外电场对 腔
内空间 不产生影响．
(2)尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒 子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的 电荷中和 的现象．
课前自主回顾
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课堂互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 ·课标版 物理
(2011· 天津高考)板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为 U1，板间场强为 E1.现将电容器所带 1 电荷量变为 2Q，板间距变为 d，其他条件不变，这时两极板间 2 电势差为 U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是 ( )
课前自主回顾
课堂互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 ·课标版 物理
A．①情况下，可以通过上移极板M实现
B．①情况下，可以通过上移极板N实现 C．②情况下，可以通过上移极板M实现 D．②情况下，可以通过上移极板N实现 [思路启迪] (1)电容器是否与电源相连；(2)板间距变化
引起的场强变化．
课前自主回顾
高考总复习 ·课标版 物理
2．带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)运动状态分析： 带电粒子以速度 v0 垂直于电场线方向飞 入匀强电场时， 受到恒定的与初速度方向 垂直 的电场力作用而 做
匀变速曲线
运动．
(2)处理方法：类似于平抛运动的处理，应用运动的合成与 分解的方法． ①沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间：t＝l/v0.
课前自主回顾
课堂互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 ·课标版 物理
[解题样板] (1)带电微粒由 A 运动到 B 的过程中，由动能 定理有 |q|E1d1－________＝0① E1 由①式解得 d2＝ d1＝0.50 cm② E2 (2 分) (2 分)
课前自主回顾
课堂互动探究
课时作业
与名师对话
(1)能量方法——能量守恒定律；
(2)功能关系——动能定理； (3)力和加速度方法——牛顿运动定律，匀变速直线运动公 式．
课前自主回顾
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课时作业
与名师对话
高考总复习 ·课标版 物理
(2011·北京理综节选)静电场方向平行于x轴，其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量．一个
课前自主回顾 课堂互动探究 课时作业
. .
与名师对话
高考总复习 ·课标版 物理
(对应学生用书 P122)
1.先确定是 Q 还是 U 不变：电容器保持与电源连接，U 不 变；电容器充电后断开电源，Q 不变．
课前自主回顾
课堂互动探究
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高考总复习 ·课标版 物理
εrS 2．据平行板电容器 C＝ 来确定电容的变化． 4πkd Q 3．由 C＝U的关系判断 Q、U 的变化． 4．动态分析如下表
[答案] C
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首先对带电粒子进行受力分析， 弄清带电粒子的运动状态， 然后再选用恰当的物理规律求解．如果应用牛顿运动定律，要 弄清带电粒子的受力情况和运动情况，再灵活运用运动学公式 求解；如果运用动能定理，关键要弄清带电粒子的初、末状态 及哪些力做功．
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已知电场强度的大小分别是 E1 ＝2.0×103 N/C 和 E2 ＝ 4.0×103 N/C， 方向如图所示． 带电微粒质量 m＝1.0×10
－20
kg，
带电荷量 q＝－1.0×10－9 C， 点距虚线 MN 的距离 d1＝1.0 cm， A 不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求： (1)B 点距虚线 MN 的距离 d2； (2)带电微粒从 A 点运动到 B 点所经历的时间 t.
[提示] 因电容器中间夹有绝缘体，因此两极板间距离实际 上是极板间绝缘体的厚度．当在电容器极板间插入一定厚度的 金属导体后，两极板间距离虽不变，但绝缘体厚度变小，因而 C 增大．
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三、带电粒子在匀强电场中的运动 1．带电粒子在电场中的加速
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[尝试解答] 保持 S 闭合的分析：因为第①种情况下两板 间电压 U 不变，所以电场强度 E＝U/d，只有 d 减小，E 增大， 电场力增大，带电微粒才向上运动打到上极板 M 上，故可以通 过下移极板 M 或者上移极板 N 来实现，选项 A 错，B 正确； 充电后将 S 断开的分析：因为第②种情况下两极板带电荷 ε rS U 4πkQ 量 Q 不变，根据 Q＝CU，C＝ 及 E＝ d 可得，E＝ ， 4πkd ε rS 可以看出 E 与两板间距离 d 无关，所以无论怎样移动 M、N 两 极板改变两板间的距离，场强 E、电场力 F 都不变，带电微粒 都处于静止状态，选项 C、D 错误，B 正确．
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[答案] B
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先分清题目的类型(电压不变还是电荷量不变)，再由 E＝ U εrS d 、Q＝CU 和 C＝4πkd讨论有关问题，是这类问题的常用解题 思路．
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(2 分) (2 分) (2 分) (1 分)
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[答案] (1)|q|E2d2
(2)|q|E1
|q|E2
1 2 1 2 a1t1 a2t2 2 2
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讨论带电粒子在电场中做直线运动(加速或减速)的方法：
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二、电容器 1．电容器 (1)组成：两个彼此 绝缘 器，电容器可以容纳 电荷 ． 又 相距很近 的导体组成电容
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的 绝对值 ，两极板 所带电荷量 相等 ．
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(对应学生用书 P121)
一、静电现象的解释 1．静电平衡 (1)概念：导体中(包括表面)没有电荷的 定向移动 的状态． ①导体内部场强：导体内部 处处为零 ②电势：导体为等势体，导体表面为等势面 (2)特点 ③导体表面场强：表面上E≠0且与表面垂直 ④净电荷：分布在 外表面
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|x| 因动能非负，有 qφ0(1－ d )－A≥0 A A 得|x|≤d(1－ )，即 x0＝d(1－ ) qφ0 qφ0 A A 粒子的运动区间满足－d(1－ )≤x≤d(1－ )． qφ0 qφ0
qφ0 [答案] (1) d
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平行板电容器的电容大小由本身的特性决定，与所带电荷 Q 量多少、带不带电荷以及两端的电压无关，不要根据 C＝U误 1 认为 C∝Q、C∝U.
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εS 思考 电容 C＝ 中 d 一定是两极板间距离吗？ 4πkd
A．U2＝U1，E2＝E1 C．U2＝U1，E2＝2E1
B．U2＝2U1，E2＝4E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1
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U Q εS Q [解析] 根据 E＝ d ，C＝U和 C∝ d ，可得 E∝εS，所以 Q 加倍，E 也加倍，再由 U＝Ed 可得 U 相等．答案为 C.
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②沿电场力方向做
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匀加速直线
运动，
F qE qU 加速度为：a＝m＝ m ＝md. 1 2 ql2U ③离开电场时的偏移量：y＝ at ＝ 2 2 2mv0d v⊥ ④离开电场时的偏转角 tanθ＝ ＝ qlU v0 mv2d 0 y ql2U qlU tanα＝x＝ 2 ＝ 2mv0dl 2mv2d 0 1 tanθ＝ tanα 2