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第八讲 电场复习【四】 A 知识点理解 一、电容器、电容 1.电容器的构造： 2电容 （1）定义及定义式：C= = （2）物理意义：表示电容器容纳电荷的本领 （3）电容器的充电 放电理解 （4）平行板电容器的电容 带电平行板电容器两极间的电场可认为是匀强电场，板间场强为 3有关电容器的动态问题分析 A两类问题：（1）电容器的极板保持与电源相连，即电容器极板间电压不变，电容器的d、S、发生变化，引起C、Q、E的变化，（2）电容器充电后与电源断开，即电容器电量Q不变，电容器的d、S、变化，引起C、U、E的变化 B.三个公式（解决此类问题需明确的公式） （1）电容的定义式；（2）电容的决定式；（3）匀强电场场强中 C分析方法：（1）首先明确不变量，是电量Q不变，还是电压U不变；（2）用电容决定式分析电容的变化；（3）用电容定义式分析Q 或U的变化；（4）用分析场强的变化. 二 带电粒子在电场中的运动 1. 带电粒子在电场中加速 带电粒子在电场中的加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量 （1）在匀强电场中： 若，则 （2）在非匀强电场中： 若，则 2.带电粒子在匀强电场中的偏转 只讨论带电粒子垂直进入匀强电场时发生的偏转 （1）粒子在电场中的运动情况：如果带电粒子以初速度垂直于场强方向射入匀强电场，不计重力，电场力使带电粒子产生加速度，做匀变速运动。 （2）运动规律：垂直于电场方向上的分运动----匀速直线运动 平行于电场方向上的分运动----匀加速直线运动 3.粒子飞越电场时，侧移距离和偏转角： 飞越电场所用的时间 侧移距离 偏转角（即偏离原方向的速度）： 4.示波器 （1）构造：示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转电极、荧光屏组成 （2）工作原理:如图所示，电子先由加速电压加速，再经偏转电压偏转 B典型例题分析 例1如图所示的电路中，电容器的N板接地，在其两板间的P点固定一个带负电的点电荷，分析以下过程后，电容器的电荷量Q、两极间的电压U、两极间的场强E,P点的电热衷、负电荷在P点的电势能各如何变化？ （1）S接通后再将M板上移一小段距离. （2）S接通后再断开，再将N板上移一小段距离. 例2如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止，当正对的平行板左右错开一些时（ ） A.带电尘粒将向上运动 B.带电尘粒将保持静止 C.通过电阻R的电流方向为A到B D.通过电阻R的电流方向为B到A 例3.示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子（初速度为零，不计重力）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场，电子加速后从两偏转极板的中央沿与板平行方向进入偏转电场，电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上，设加速电压,偏转极板长，偏转极板间距 （1）偏转电压为多大时，电子束打在荧光屏上的偏转距离最大？ （2）如果偏转极板右端到荧光屏的距离，则电子束的最大偏转距离为 例4如图所示，从阴极K发射的电子经电势差U0=5 000 V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10 cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间，在离金属板边缘L2= 75 cm处放置一个直径D =20 cm、带有纪录纸的圆筒．整个装置放在真空内，电子发射时的初速度不计，如图所示，若在金属板上加U=1000 cos2πt (V )的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以n= 2 r/s匀速转动，分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的1s内所纪录到的图形． C练习 1.在图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若 极板B稍向上平移一点，由观察到的指针变化做出平行板电容器电容变小的依据是（ ） A.两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B.两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大 C.极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小D.极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大 2.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P 点，如图所示，以U表示电容器两极板间的电压，E表示两极板间的场强，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示的位置，则（ ） A.U变大，电荷的电势能不变 B.E变大，电荷的电势能不变 C. U变小，电荷的电势能变大 D. U不变，电荷的电势能不变 3.在真空中有一束电子流，以速度沿着垂直场强方向自O点射入匀强电场，以O 为坐标原点，速度方向为横轴建立平面直角坐标系，如图所示，在x轴取OA=AB=BC，分别自A,B,C,点作与y轴平行的线交电子运动径迹于M，N，P三点，那么： （1）电子流经M，N