一轮034 带电粒子在电场中的运动.doc

高三物理一轮复习教学案 034 课题：带电粒子在电场中的运动 班级___________姓名_______________学号______ 一、知识梳理 1．电容器、电容 （1）任何两个彼此绝缘又相隔很近的 都可看成一个电容器，最简单的电容器是 。 （2）电容表示 物理量，电容的定义式C= ，也可用C= 。 （3）平行板电容器的电容C= ；若平行板电容器两极板与电源相连，则两极板间 不变，增大两极间距离，电容器的带电量将 ；若充电后断开电源，则电容器的 不变，再增大两极板间的距离，电容器两极之间的电场强度将 。 2．带电粒子在电场中的直线运动 （1）带电粒子从静止开始经过电势差为U的电场（不一定需要是匀强电场）加速，带电粒子的速度变为V= （设带电粒子的质量为m、电量为q） （2）带电粒子在电场中运动规律一般可用动力学的三个观点即 、 、 来分析，另外在受力分析时是否要考虑重力要依据具体情况而定，如 、 、 、 等一般不考虑重力（但并不忽略质量）；如 、 、 、 一般考虑重力。 3．带电粒子在匀强电场中的偏转 质量为m、电量为q的粒子以初速度V0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，若仅受电场力，则粒子作 运动。 二、例题精讲 例1．如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°。则电场力对试探电荷q所做的功等于（两板间距为d） A． B． C． D． 例2．如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正电。现有质量为m、带电量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差UAB应为多少？ 例3．电子在电势差U1的加速电场中由静止开始运动，然后垂直射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，在满足电子能射出平行板区的条件下，电子与入射方向的偏转角θ由哪些因素决定？ 三、随堂练习 1．有一个充电的平行板电容器两极板间电压为3V，现设法使它的电量减少3×10-4C，于是其极板间电压降为原来的1/3；如果再使它的带电量增加，当板间电压增加为16V时，它的带电量是原电荷的 倍。 2．如图所示，一带电粒子在电场中，由M点沿虚线运动到N点的过程中，请判断： （1）电荷的电性质； （2）电荷从M→N。电势能如何变化； （3）电荷从M→N。动能如何变化。 四、巩固提高 1．一平行板电容器电容为C，两极板水平放置，两极板相距为d，接到电压为U的电源上，两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止，此液滴的电量q= ,若将两个极板向中间靠拢，使它们之间的距离变为d/2，带电液滴将向 运动，电容器的电容变为 ，电量变成原来的 倍 2．对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是（ ） A．将两极板的间距加大，电容将增大 B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C．在下板内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 D．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 3．如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为Ua、Ub、Uc，U Ub Uc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知 A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功（ ） B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减小 4．一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出电场时的电势能的变化量为 。（粒子的重力忽略不计） 5．一个初动能为Ek的带电粒子，以速率v0垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器，飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍。如果说使带电粒子的