2018届高考物理知识点第一轮复习教案19 第七章 静电场 第3讲 电容器 带电粒子在匀强电场中的运动.doc

第3讲　电容器　带电粒子在匀强电场中的运动 考点一　电容器　平行板电容器的动态分析 1．常见电容器 (1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。 (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。 (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异种电荷，电容器中储存电场能。 放电：使充电后的电容器丢失电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。 2．电容 (1)定义：电容器所带的电荷量Q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：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。 (4)单位：法拉(F) 1F＝106μF＝1012pF 3．平行板电容器 (1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成反比。 (2)决定式：C＝，k为静电力常量。 [思维诊断] (1)电容是表示电容器储存电荷本领的物理量。(　　) (2)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。(　　) (3)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C＝1.0×10－7 F。(　　) 答案：　(1)√　(2)×　(3)√ [题组训练] 1．[对电容器电容的理解](多选)下列关于电容器和电容的说法中，正确的是(　　) A．根据C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比 B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比 C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变 D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关 解析：　由于电容器的电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性，一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，因此选项A错误，C、D正确；由于电容是定值，由Q＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故选项B正确。 答案：　BCD 2．[电容器的动态分析(电压不变)](多选) (2017·甘肃诊断)如图所示为一平行板电容器，两板之间的距离d和两板正对面积S都可以调节，电容器两板与电池相连接。Q表示电容器的带电荷量，E表示两板间的电场强度，则下列说法正确的是(　　) A．当d增大，S不变时，Q减小，E减小 B．当S增大，d不变时，Q增大，E增大 C．当d减小，S增大时，Q增大，E增大 D．当S减小，d增大时，Q不变，E增大 解析：　电容器与电池相连，电压不变。当d增大，S不变时，由C＝知，C变小，由Q＝CU知，Q变小，由E＝知，E减小，A正确；当S增大，d不变时，同理可得C增大，Q增大，E不变，B错误；当d减小，S增大时，同理可得C变大，Q增大，E增大，C正确。当S减小，d增大时，C变小，Q变小，E变小，D错误。 答案：　AC 3．[电容器的动态分析(电荷量不变)] (2016·天津理综·4)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　) A．θ增大，E增大　　　　　　 B．θ增大，Ep不变 C．θ减小，Ep增大 D．θ减小，E不变 解析：　极板移动过程中带电荷量Q保持不变，静电计指针张角变化反映板间电势差U的变化，由C＝和C＝可知，极板下移，d减小，C增大，U减小，又E＝＝，则E不变，EP不变，综合上述，只有D选项正确。 答案：　D 方法技巧　平行板电容器动态问题的分析思路?1?先确定是Q还是U不变：电容器保持与电源连接，U不变；电容器充电后与电源断开，Q不变。?2?用决定式C＝\f(εrS,4πkd)确定电容器电容的变化。?3?用定义式C＝\f(Q,U)判定电容器所带电荷量Q或两极板间电压U的变化。?4?用E＝\f(U,d)分析电容器极板间场强的变化。考点二　带电粒子(或带电体)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 (1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。 (2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。 2．解决带电粒子在电场中的直线运动问题的思路 [题组训练] 1．[仅在电场力作用下的直线运动] 两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝h，此电子具有的初动能是(　　) A.　　　　　　 B．edUh C.