第4课时电容器与电容带电粒子在电场中的运动.doc

第4课时　电容器与电容　带电粒子在电场中的运动一、电容器的充、放电和电容的理解 1．电容器的充、放电 (1)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，电容器中储存(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中转化为其他形式的能．2．电容 (1)定义：电容器所带的与电容器两极板间的电势差U的比值． (2)定义式：C＝. (3)物理意义：表示电容器本领大小的物理量． 3．平行板电容器 (1)影响因素：平行板电容器的电容与成正比，与介质的成正比，与成反比． (2)决定式：C＝，k为静电力常量． 特别提醒　C＝(或C＝)适用于任何电容器，但C＝仅适用于平行板电容器．1．关于电容器及其电容的叙述，正确的是(　　) A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关 B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比 D．一个电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10－6 C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容无法确定 2．如图1所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则(　　) A．当增大两板间距离时，v也增大 B．当减小两板间距离时，v增大 C．当改变两板间距离时，v不变 D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大 . [控制变量法的应用]如图3所示，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若(　　) A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 平行板电容器的动态分析1．对公式C＝的理解 电容C＝，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关． 2．运用电容的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＝分析平行板电容器电容的变化．(3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度的变化．　一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图5所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图中正确的是(　　) 如图6所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，如果M板向上平移一小段距离，则(　　) A．点电荷受到的电场力变小 B．M板的带电荷量增加 C．P点的电势升高 D．点电荷在P点具有的电势能增加 带电粒子在电场中的运动 带电粒子(带电体)在电场中的直线运动1．带电粒子在匀强电场中做直线运动的条件 (1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或静止，或做匀速直线运动． (2)粒子所受合外力F合≠0，且与初速度方向在同一条直线上，带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动． 2．用动力学方法分析 a＝，E＝；v2－v＝2ad. 3．用功能观点分析 匀强电场中：W＝Eqd＝qU＝mv2－mv 非匀强电场中：W＝qU＝Ek2－Ek1．如图14，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子(　　) A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加 C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动突破训练　质量为m、电荷量为＋q的小球在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出，如图10所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证小球仍沿v0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值，加了这个电场后，经多少时间速度变为零？ 6.在匀强电场中，有一质量为m，带电荷量为q的带电小球静止在O点，然后从O点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图8，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确的是(　　) A．唯一值是B．最大值是 C．最小值是D．不可能是　如图7所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)水平向右电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的1/2，物块的加速度是多大； (3)电场强度变化后物块下滑距离为L时的动能． 带电粒子在电场中的偏转 (1)条件分析：带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场． (2)运