X3-1-6-3第3講 電容器 帶電粒子在電場中的運動

1.平行板電容器的動態(tài)問題分析思想方法10.帶電粒子在交變電場中的運動問題素養(yǎng)提升熱點突破2.帶電粒子(帶電體)在勻強電場中的直線運動問題本講概要選修3-1第六章靜電場第3講

電容器帶電粒子在電場中的運動

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3.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題第六章

靜電場備選多媒體展臺1.靜電感應實驗2.靜電感應問題討論3.探究影響電荷間相互作用力的因素4.庫侖力的疊加5.通過實例比較靜電力和萬有引力6.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系7.電勢能概念的建立8.在勻強電場中移動試探電荷電場力做的功9.根據(jù)在電場中移動電荷電場力做功判定電勢差10.根據(jù)電勢差判斷在電場中移動電荷電場力做功11.電容器的充電和放電12.電容器電容概念的建立13.研究影響平行板電容器電容的因素熱點1平行板電容器的動態(tài)問題分析疑點詮釋?1.分析比較的思路

確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變.電容器始終和電源連接，此時U恒定.電容器充電后電源斷開，此時Q恒定.2.常見類型用定義式C＝Q/U分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化．用E＝U/d分析電容器極板間場強的變化.典例剖審題設疑1.電容器充電后與電源斷開，隱含了什么條件？

2.根據(jù)哪些公式判定d增大時,C、U、E的變化情況？

【典例1】

如圖示,先接通S使電容器充電,然后斷開S.當增大兩極板間距離時,電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢差U、兩極板間場強E的變化情況是(

).A．Q變小，C不變，U不變，E變小B．Q變小，C變小，U不變，E不變C．Q不變，C變小，U變大，E不變D．Q不變，C變小，U變小，E變小解析顯隱跟蹤短訓請完成對應本典例的“跟蹤短訓”解電容器問題的常用技巧規(guī)律方法熱點2帶電粒子(帶電體)在勻強電場中的直線運動問題1.帶電體在勻強電場中的直線運動問題的分析方法疑點詮釋?【典例2】(2013·全國新課標Ⅰ，16)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計)．小孔正上方處d/2的P點有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回．若將下極板向上平移d/3，則從P點開始下落的相同粒子將(

)．A．打到下極板上B．在下極板處返回C．在距上極板d/2處返回D．在距上極板2d/5處返回典例剖審題設疑1.表明平行板電容器兩端電壓不變.2.電荷的整個下落過程中受幾個力作用？各力做功情況怎樣？用哪個物理規(guī)律描述此過程最簡捷？轉(zhuǎn)解析d/23.下極板上移后,電荷在下落過程中受力情況又怎樣？能否碰下極板？如何假設電荷運動情況來解答問題？mgF電?轉(zhuǎn)原題處理帶電粒子在電場中運動的常用技巧跟蹤短訓請完成對應本典例的“跟蹤短訓”(1)微觀粒子(如電子、質(zhì)子、α粒子等)在電場中的運動，通常不必考慮其重力及運動中重力勢能的變化．(2)普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等)在電場中的運動，除題中說明外，必須考慮其重力及運動中重力勢能的變化．規(guī)律方法熱點3帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)過程展示疑點詮釋?v0vv0vyyy’=?θm－q(1)確定最終偏移距離思路①思路②(2)確定偏轉(zhuǎn)后的動能(或速度)思路①思路②【典例3】(2013·廣東卷，15)噴墨打印機的簡化模型如圖示，重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж撾姾?以速度v垂直勻強電場飛入極板間,最終打在紙上,則微滴在極板間電場中(

).A．向負極板偏轉(zhuǎn)B．電勢能逐漸增大C．運動軌跡是拋物線D．運動軌跡與帶電量無關(guān)典例剖審題設疑(1)負電荷所受電場力的方向怎樣？(2)帶電微滴進入電場后做什么運動？(3)帶電微滴在水平方向做什么運動？在豎直方向做什么運動？轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)原題分析帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題的關(guān)鍵

跟蹤短訓請完成對應本典例的“跟蹤短訓”(1)條件分析：只受電場力作用的帶電粒子，以初速度v0垂直進入勻強電場后，做類平拋運動．(2)運動分析：一般用分解的思想來處理.規(guī)律方法兩個結(jié)論：(1)不同帶電粒子由靜止開始，經(jīng)同一電場加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場射出時，偏轉(zhuǎn)角度總相同．(2)粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點為粒子水平位移的中點.1.常見產(chǎn)生交變電場的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等.思想方法10.帶電粒子在交變電場中的運動問題2.電荷在交變電場中常見的運動情況(1)單向直線運動(一般用牛頓運動定律求解)(2)往返運動(一般分段研究)(3)偏轉(zhuǎn)運動(一般由交變電場特點分段研究)(1)粒子在板間做什么運動？(2)粒子沿初速度方向做什么運動？審題析疑(3)粒子在垂直初速度方向做什么運動？【典例】

如圖甲所示,長為L、間距為d的兩金屬板A、B水平放置，ab為兩板的中心線,一個帶電粒子以速度v0從a點水平射入，沿直線從b點射出，若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上,欲使該粒子仍能從b點以速度v0射出,求:(1)交變電壓的周期T應滿足什么條件？(2)粒子從a點射入金屬板的時刻應滿足什么條件？(4)“欲使該粒子仍能從b點以v0射出”隱含了粒子運動的什么狀態(tài)？轉(zhuǎn)解析播放設+qv0轉(zhuǎn)原題即學即練帶電粒子在交變電場中的運動問題，由于不同時間內(nèi)場強不同，使得帶電粒子所受的電場力不同，造成帶電粒子的運動情況發(fā)生變化．解決這類問題，要分段進行分析，根據(jù)題意找出滿足題目要求的條件，從而分析求解．規(guī)律方法請完成對應本典例的“即學即練”高考真題

答案及解析題號