第7章第3講電容器帶電粒子在電場中的運動

靜電場第七章

第3講電容器帶電粒子在電場中的運動知識一1.電容器(1)組成：由兩個彼此________又互相________的導體組成．(2)帶電荷量：一個極板所帶電荷量的_______________．(3)充、放電：①充電：把電容器接在電源上后，電容器兩個極板分別帶上等量的____________的過程．充電后，兩極板上的電荷由于互相吸引而保存下來；兩極板間有________存在．充電過程中從電源獲得的________儲存在電容器中．電容器、電容絕緣

靠近絕對值

異種電荷

電場

電能②放電：用導線將充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷________的過程．放電后的兩極板間不再有電場，________轉(zhuǎn)化為其他形式的能量．中和

電場能

電荷量Q

容納電荷本領(lǐng)106

1012

3.平行板電容器的電容(1)決定因素：平行板電容器的電容C和兩極板間的電介質(zhì)的相對介電常數(shù)εr成________，跟正對面積S成________，跟極板間的距離d成________．(2)決定式：____________.正比

正比正比命題點一正確理解電容器的定義式和決定式[自修掌握類]命題點二平行板電容器的動態(tài)分析[師生共研類]2.兩類動態(tài)變化問題(1)第一類動態(tài)變化：兩極板間電壓U恒定不變．(2)第二類動態(tài)變化：電容器所帶電荷量Q恒定不變．(1)如圖所示為某一電容器中所帶電荷量和兩極板間電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩極板間的電壓從40V降低到36V，對電容器來說正確的是 (

)A.是充電過程B．是放電過程C．該電容器的電容為5×10－2FD．該電容器的電荷量變化量為0.2C(2)(多選)如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，電容器已帶電，則下列判斷正確的是(

)A.增大兩極板間的距離，指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計指針張角變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大D．若減小兩板間的距離，則靜電計指針張角變小1．一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器(

)A．極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大B．極板上的電荷量變小，極板間電場強度變大C．極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變D．極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變2．(兩極板間放入一帶電粒子，移動上極板)(多選)在上題中，若水平放置平行板電容器內(nèi)部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中，云母介質(zhì)保持不動，同時下極板接地，當將上極板向右移動一小段距離時，則下列說法正確的是 (

)A．電容器所帶電荷量保持不變B．極板間的電場強度保持不變C．粒子所在初位置的電勢能保持不變D．粒子將加速向下運動知識二帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)qEd

qU

2.帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(1)條件：以速度v0垂直于電場線方向飛入勻強電場，僅受電場力．(2)運動形式：________運動．(3)處理方法：運動的合成與分解．類平拋

勻速直線運動

勻加速直線

1.如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點。由O點靜止釋放的電子恰好能運動到P點?，F(xiàn)將C板向右平移到P′點，則由O點靜止釋放的電子(

)A．運動到P點返回B．運動到P和P′點之間返回C．運動到P′點返回D．穿過P′點1.帶電粒子在電場中做直線運動的分析方法命題點三帶電粒子在電場中的加速與偏轉(zhuǎn)分析[師生共研類]【典例3】如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，平行板電容器的板長和板間距離均為L＝10cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10cm，在電容器極板間接一周期性變化的電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示。每個電子穿過平行板的時間都極短，可以認為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的。(1)在t＝0.06s時刻，電子打在熒光屏上的何處？(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？如圖所示為示波器的部分構(gòu)造示意圖，真空室中電極K發(fā)射的電子(初速度不計)，經(jīng)過U1＝1000V的加速電場后，由小孔沿平行金屬板A、B間的中心線射入，A、B板長l＝0.20m，相距d＝0.030m，在兩極板右側(cè)有一熒光屏，熒光屏到極板右端距離L＝0.3m。A、B間不加電壓時，電子打在熒光屏的中點O。當A、B兩板加上電壓U2時，電子打在熒光屏上的P點，設(shè)A、B間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場。(1)求電子打到熒光屏O點時的動能是多少電子伏(eV)?(2)設(shè)P到O的距離為Y，試推導Y距電壓U2的關(guān)系式。(3)求P到O的距離Y的最大值。若勻強電場的寬度為d，EF、CD為其邊界，改變場強的大小，使粒子在A點時的速度方向與電場邊界CD垂直，如圖所示，MN為無場區(qū)內(nèi)的光屏，MN與AO相互垂直，MN與EF間距為d。當粒子經(jīng)過EF邊界的B點時，速度方向與EF成30°角，求：(1)勻強電場的場強的大??；(2)粒子打在光屏上的位置距離O點的距離。1.構(gòu)造及功能(如圖所示)命題點四示波管的原理[師生共研類](1)電子槍：發(fā)射并加速電子．(2)偏轉(zhuǎn)電極YY′：使電子束豎直偏轉(zhuǎn)(加信號電壓)；XX′：使電子束水平偏轉(zhuǎn)(加掃描電壓)．(3)熒光屏．2.原理(1)YY′作用：被電子槍加速的電子在YY′電場中做勻變速曲線運動，飛出電場后做勻速直線運動打到熒光屏上，Y′隨信號電壓同步調(diào)變