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【创新大课堂】届新课标高考物理一轮课件:电容器、带电粒子在电场中的运动
考纲考情:5年23考 示波管(Ⅰ) 电容器(Ⅰ) 带电粒子在电场中的运动(Ⅱ) [基础梳理] 知识点一 常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 1.常见电容器 (1)组成:由两个彼此_______又相互_______的导体组成. (2)带电荷量:一个极板所带电荷量的__________. (3)电容器的充、放电 充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两板带上等量的____________,电容器中储存_________. 放电:使充电后的电容器丢失电荷的过程,放电过程中________转化为其他形式的能. 知识点二 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 1.加(减)速问题 带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场中,受到的静电力方向与运动方向在一条直线上,做____________运动. 2.偏转问题 (1)研究条件 带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场. (2)运动性质 不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场方向飞入匀强电场时,受到方向与初速度方向垂直的静电力作用而做________运动. (3)处理方法 类似于平抛运动,应用运动的合成与分解的方法. ①垂直于电场方向做匀速直线运动. ②平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动. 3.示波管 (1)示波管的构造:①____________、②_____________、③____________. (2)工作原理(如图所示) ①如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线传播,打在荧光屏______,在那里产生一个亮斑. ②YY′上加的是待显示的______________.XX′上是机器自身的锯齿形电压,叫做_______电压.若所加扫描电压和信号电压的周期相同,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象. [小题快练] 1.有一只电容器的规格是“1.5 μF,9 V”,那么( ) A.这只电容器上的电荷量不能超过1.5×10-5 C B.这只电容器上的电荷量不能超过1.35×10-15 C C.这只电容器的额定电压为9 V D.这只电容器的击穿电压为9 V [解析] 9 V为电容器的额定电压(或工作电压),故C正确;正常工作时的带电荷量Q=CU=1.5×10-6×9 C=1.35×10-5 C,选项B正确. [答案] BC 2.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( ) A.C和U均增大 B.C增大,U减小 C.C减小,U增大 D.C和U均减小 3.(2016·宣城月考)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侧位移y之比为( ) 4.如图所示,有一质量为m、带电荷量为q的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中,设油滴是从两板中间位置,由静止释放,则可以判定( ) 2.电容器两类动态变化的分析比较 (1)第一类动态变化:两极板间电压U恒定不变 (2)第二类动态变化:电容器所带电荷量Q恒定不变 [温馨提示] 在分析平行板电容器的动态变化时必须抓住两个关键点:(1)确定不变量;(2)恰当选择公式. 典例1 (2014·天津理综,2)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( ) [针对训练] 1.给平行板电容器充电,断开电源后A极板带正电,B极板带负电.板间一带电小球C用绝缘细线悬挂,如图所示,小球静止时与竖直方向的夹角为θ,则( ) 考向二 带电粒子在电场中的直线运动 1.带电粒子在电场中运动时重力的处理 2.带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法 [解题引路] 1.两粒子在同一电场中被加速.2.两粒子运动时间相同.3.两粒子位移之和为板间距离. [针对训练] 2.(2014·安徽高考)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求: 典例3 (2014·山东高考)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中).不计重力.若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于( ) [解题引路] (1)两粒子在电场中做什么运动
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