物理选修3-1第一章静电场复习.ppt

考点五 电容器、电容 1、电容器 ⑴构成：两个导体夹一个绝缘体 导体——极板 绝缘体——电介质 ⑵充、放电 充电——使电容器带上电荷的过程 放电——使电容器失去电荷的过程 两板间的电场中贮存有电场能 电场能转化为其它形式的能 聚笨乙烯电容器 符号 电解电容器 符号 符号 可变电容器 固定电容器 ⑶常用电容器 2、电容（C） ⑴、定义： 电容器所带电荷量Q与电容器两板间 的电势差U的比值 ⑵、表达式： 电容器一极板所带电量的绝对值 ⑶意义：表征电容器容纳电荷本领的大小； 由电容器本身结构决定。 ⑷单位：法拉（F），常用微法（μF）、皮法（pF) 1F=106 μF=1012 pF ⑸额定电压与击穿电压 击穿电压加在电容器两端的极限电压， 超过此电压电介质将被击穿 额定电压电容器长期工作时所能承受的电压， 比击穿电压低 ⑹平行板电容器的电容 ε为电介质的介电常数 s为两极板的正对面积 d为两极板间距 影响电容大小的因素 3、关于平行板电容器的两类问题 ⑴电容器与电源相连 两极板间电压不变 ⑵电容器充电后与电源断开 电容器所带电量不变 一、基本理论： 带电粒子在电场中的运动问题就是电场中的力学问 题，研究方法与力学中相同.只是要注意以下几点： 1.带电粒子受力特点： (1)重力： 重力、电场力 ①有些粒子(如电子、质子、α粒子、正负离子)，在电场中运动时均不考虑重力； ②宏观带电体，如液滴、小球等一般要考虑重力； 考点六：带电粒子在电场中的运动 (2)电场力：一切带电粒子在电场中都要受到电场力F=qE，与粒子的运动状态无关；电场力的大小、方向取决于电场(E的大小、方向)和电荷的正负，匀强电场中电场力为恒力，非匀强电场中电场力为变力. 2.带电粒子的运动过程分析方法 （1）运动 性质 从状态角度 从轨迹角度 平衡状态 变速运动 直线运动 曲线(偏转). 带电粒子所受电场力为变力，做非匀变速运动。 （2）运动类型的决定因素： 带电粒子在电场中的运动由粒子的初状态和受力情况决定。 在匀强 电场中 带电粒子初速为零或初速度方向平行于场强方向，带电粒子做匀变速直线运动 带电粒子初速方向垂直于电场方向，则带电粒子做类平抛运动。 在非匀强电场中， 只能用动能定理解决。 3、带电粒子在电场中运动的处理方法： 基本方法 匀强 电场 直线加速 应用动能定理或牛顿定律结合运动学公式解决 偏转 可将其与平抛运动进行类比分解，应用牛顿定律和运动学公式解决。 非匀强 电场中 二、典型问题分析——加速问题和偏转问题 （一）直线运动情况： 如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U．两板间有一个带正电荷量为q的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？ 由动能定理 1/2mv2=qU （山东省德州市2008质量检测）如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图像中能正确反映电子速度、位移、加速度和动能四个物理量随时间变化规律的是（ ） A 如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板间距离为d．在两板间加以电压U，两板间的匀强电场的场强为E=U/d．现有一电荷量为q的带电粒子以水平速度v0射入电场中. 带电粒子在初速度方向做匀速运动 L=V0t t=L/ V0 带电粒子在电场力方向做匀加速运动 带电粒子通过电场的侧移 偏向角φ （二）带电粒子的偏转 对偏移公式的讨论 对于不同的带电粒子 （1）若以相同的速度射入，则y∝q/m （2）若以相同的动能射入，则y∝q （3）若经相同电压U0加速后射入，则 tanφ和y与 q、m无关,随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大而增大。 例1：如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是 ( ) A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小 解: B - + X Y’ X’ Y 电子枪 荧 光 屏 偏转电极 y x Y Y’ X’ X L1 L1 L0 三、示波管 （青岛市08年3月一摸）示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管．若在荧光屏上出现如图所示的正弦式交变电流波形，则在水平偏转电极XX、竖直偏转电极YY上所加的电压波形是 A．XX 加图1波形电压、YY 加图2波形电压 B．XX 加图2波形电压、YY 加图1波形