電容器與電容　帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)

1、電容器與電容帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)電容器與電容帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)2【教法探析教法探析】一、電容器、電容一、電容器、電容1電容器電容器(1)組成：由兩個(gè)彼此組成：由兩個(gè)彼此_又互相又互相_的導(dǎo)體的導(dǎo)體組成組成(2)帶電量：一個(gè)極板所帶電量的帶電量：一個(gè)極板所帶電量的_(3)電容器的充、放電電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶 上 等 量 的帶 上 等 量 的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 電 容 器 中 儲 存， 電 容 器 中 儲 存_放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電放電：使充電后的電容器失去電荷的過

2、程，放電過程中過程中_轉(zhuǎn)化為其他形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能絕緣絕緣靠近靠近絕對值絕對值異種電荷異種電荷電場能電場能電場能電場能3電荷量電荷量Q容納電荷容納電荷1063平行板電容器平行板電容器(1)影響因素：平行板電容器的電容與影響因素：平行板電容器的電容與_成正比，與介質(zhì)的成正比，與介質(zhì)的_成正比，與成正比，與_成反比成反比正對面積正對面積介電常數(shù)介電常數(shù)兩板間的距離兩板間的距離4二、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)二、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)1帶電粒子在電場中的加速帶電粒子在電場中的加速(1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子沿與電場線平行的方運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與向

3、進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與_在同一直線上，做在同一直線上，做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向勻變速直線勻變速直線5(1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子以速度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場時(shí)，受到恒定的與初速度方向入勻強(qiáng)電場時(shí)，受到恒定的與初速度方向_的電場的電場力作用而做力作用而做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(2)處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分解的方法沿初速度方向做沿初速度方向做_運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：tl/v0.沿電場力方向做沿電場力方向做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)垂直垂直勻變速曲線勻變速曲線勻速票線勻

4、速票線勻加速直線勻加速直線6三、示波管的原理三、示波管的原理1 構(gòu) 造 ： 構(gòu) 造 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，_2工作原理工作原理(如圖所示如圖所示)電子槍電子槍偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極熒光屏熒光屏(1)如果在偏轉(zhuǎn)電極如果在偏轉(zhuǎn)電極XX和和YY之間都沒有加電壓，之間都沒有加電壓，則電子槍射出的電子沿直線傳播，打在熒光屏則電子槍射出的電子沿直線傳播，打在熒光屏_，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑中心中心7(2)YY上加的是待顯示的上加的是待顯示的_XX上是機(jī)器自身的上是機(jī)器自身的鋸齒形電壓，叫做鋸齒形電

5、壓，叫做_電壓若所加掃描電壓和信號電壓的周電壓若所加掃描電壓和信號電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號的一個(gè)周期內(nèi)變化的圖期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號的一個(gè)周期內(nèi)變化的圖像像信號電壓信號電壓掃描掃描【學(xué)法導(dǎo)引學(xué)法導(dǎo)引】89(2)第二類動(dòng)態(tài)變化第二類動(dòng)態(tài)變化【名師點(diǎn)睛】【名師點(diǎn)睛】在分析平行板電容器的電容及其他參量的動(dòng)態(tài)在分析平行板電容器的電容及其他參量的動(dòng)態(tài)變化時(shí)，有兩個(gè)技巧：變化時(shí)，有兩個(gè)技巧：(1)確定不變量，確定不變量，(2)選擇合適的公式分選擇合適的公式分析析10例例1兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行

6、板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)K，電源，電源即給電容器充電即給電容器充電()A保持保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小強(qiáng)度減小B保持保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大增大C斷開斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D斷開斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩塊極板間的電勢差，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩塊極板間的電勢差增大增大1112二、帶電粒子

7、在電場中運(yùn)動(dòng)問題的分析二、帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)問題的分析1研究對象研究對象(1)基本粒子：如電子、質(zhì)子、基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有說明或有明確的粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量但并不忽略質(zhì)量)(2)帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力暗示以外，一般都不能忽略重力2平衡平衡(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))條件：條件：F合合0或或qEmg(僅受電場力和重力時(shí)僅受電場力和重力時(shí))3帶電粒子的加速及處理方法帶電粒

8、子的加速及處理方法(1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)1314例例2.如圖所示，從如圖所示，從F處釋放一個(gè)無初速度的電子向處釋放一個(gè)無初速度的電子向B板方向運(yùn)動(dòng)，板方向運(yùn)動(dòng)，指出下列對電子運(yùn)動(dòng)的描述中哪項(xiàng)是正確的指出下列對電子運(yùn)動(dòng)的描述中哪項(xiàng)是正確的(設(shè)電源電動(dòng)勢為設(shè)電源電動(dòng)勢為E)()A電子到達(dá)電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是板時(shí)的動(dòng)能是2EeB電子從電子從B板到達(dá)板到達(dá)C板動(dòng)能增大板動(dòng)能增大C電子到達(dá)電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)

9、能是板時(shí)動(dòng)能是3EeD電子在電子在A板和板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)解析：解析：選選D.電子在電子在AB之間做勻加速運(yùn)動(dòng)，且之間做勻加速運(yùn)動(dòng)，且eEEk，A錯(cuò)誤；在錯(cuò)誤；在BC之間做勻速運(yùn)動(dòng)，之間做勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；在錯(cuò)誤；在CD之間做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)之間做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D板板時(shí)，速度減為零，時(shí)，速度減為零，C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確正確15三、對帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)的討論三、對帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)的討論1粒子偏轉(zhuǎn)角的問題粒子偏轉(zhuǎn)角的問題161718由由式可知，粒子的偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)距離與粒子的式可知，粒子的偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)距離與粒子的q、m無關(guān)，僅決無關(guān)，僅決定于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場即不

10、同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場定于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)距離總加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們在電場中的偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)距離總是相同的是相同的【名師點(diǎn)睛】【名師點(diǎn)睛】(1)偏轉(zhuǎn)距離是沿場強(qiáng)方向的距離而不是初末位置間偏轉(zhuǎn)距離是沿場強(qiáng)方向的距離而不是初末位置間的距離的距離(2)偏轉(zhuǎn)角是兩速度方向的夾角，而不是位移和速度的夾角偏轉(zhuǎn)角是兩速度方向的夾角，而不是位移和速度的夾角例例3.兩個(gè)半徑均為兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為極板間的電勢差為U，板間電場

11、可以認(rèn)為是均勻的一個(gè)，板間電場可以認(rèn)為是均勻的一個(gè)粒子從粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心已知質(zhì)子帶電荷量為負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心已知質(zhì)子帶電荷量為e，質(zhì)子和中子，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：，忽略重力和空氣阻力的影響，求：19(1)極板間的電場強(qiáng)度極板間的電場強(qiáng)度E；(2)粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；(3)粒子的初速度粒子的初速度v0.【思路點(diǎn)撥】【思路點(diǎn)撥】兩平行板間的電場為勻強(qiáng)電場，所以兩平行板間的電場為勻強(qiáng)電場，所

12、以粒粒子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，分析的方法與平拋運(yùn)動(dòng)相同，子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，分析的方法與平拋運(yùn)動(dòng)相同，即運(yùn)動(dòng)的合成與分解即運(yùn)動(dòng)的合成與分解20【反思領(lǐng)悟】【反思領(lǐng)悟】(1)兩平行板間的電場可以看成勻強(qiáng)電場兩平行板間的電場可以看成勻強(qiáng)電場(2)垂直射入電場的微觀粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)分解成沿初速度方向垂直射入電場的微觀粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)分解成沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿電場方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿電場方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)21【模擬練習(xí)模擬練習(xí)】1.對電容C=Q/U，以下說法正確的是（ D ） A電容器充電量越大，電容增加越大B電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比C電容器的電容越大，所帶電量就越多D對于確定的電容器，它所充的電量跟