第3讲　电容器与电容　带电粒子在电场中的运动.pptx

第八章;夯实双基;基础梳理;2．电容

(1)定义：电容器所带的___________与电容器两极板间的电势差U的比值．

(2)定义式：_________．

(3)物理意义：表示电容器____________本领大小的物理量．

3．平行板电容器

(1)影响因素：平行板电容器的电容与__________成正比，与介质的__________成正比，与________________成反比．

(2)决定式：C＝______，k为静电力常量．;4．带电粒子在电场中的加速和偏转

(1)带电粒子在电场中加速，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________的增量．;③运动特点：做______________运动，与力学中的平抛运动类似．

④运动规律(两平行金属板间距离为d，金属板长为l);5．示波管

(1)构造：

①__________．②____________．

(2)工作原理(如图所示).;√;素养发展;1．实验原理

(1)电容器的充电过程

如图所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在电场力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因失去电子而带正电，负极板因获得电子而带负电．正、负极板带等量的正、负电荷．电荷在移动的过程中形成电流．在充电开始时电流比较大，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐减小，当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止移动，电流I＝0.;(2)电容器的放电过程

如图所示，当开关S接2时，将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生中和．在电子移动过程中，形成电流，放电开始时电流较大，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐减小，两极板间的电压也逐渐减小，最后减小到零．;2．实验器材

6V的直流电源、单刀双掷开关、平行板电容器、电流表、电压表、小灯泡．

3．实验步骤

(1)按图连接好电路．;(4)记录好实验结果，关闭电源．

实验记录和分析：;4．注意事项

(1)电流表要选用小量程的灵敏电流表．

(2)要选择大容量的电容器．

(3)实验要在干燥的环境中进行．

(4)在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，以免烧坏电流表．;1;(1)按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器C的充电电压，滑动变阻器R2的滑片应向_____(填“a”或“b”)端滑动．;(3)继续调节滑动变阻器R2的滑??位置，电压表V示数为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器C的充电过程的I-t图像，如图丙所示．借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器C存储的电荷量为______________C(结果保留两位有效数字).;(4)本电路中所使用电容器C的电容约为___________F(结果保留两位有效数字).;1．电容器动态问题常见类型;2;

;1．带电粒子在电场中的运动综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速、直线还是曲线)，然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法是：

(1)采用运动和力的观点，即牛顿第二定律和运动学知识求解．

(2)用能量转化的观点，即用动能定理和功能关系求解．;2．对带电粒子进行受力分析时应注意的问题

(1)要掌握电场力的特点．电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关，还跟带电粒子的电性和电荷量有关．在匀强电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力；在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同．

(2)是否考虑重力要依据情况而定．

基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有特殊说明或明确的暗示外，一般不考虑重力(但不能忽略质量).

带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有特殊说明或明确的暗示外，一般都不能忽略重力．;3;

;1．粒子的偏转角

(1)以初速度v0进入偏转电场，如图所示，;(2)经加速电场加速再进入偏转电场;2．粒子在匀强电场中偏转时的两个结论

(1)以初速度v0进入偏转电场;结论：无论带电粒子的m、q如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y和偏转角θ都是相同的，也就是运动轨迹完全重合．;4;(1)求粒子离开加速器时的速度大小v1.;(2)求粒子离开第一对平行金属板时竖直方向的位移y1的大小．;(3)通过改变加速器的电压可以控制粒子水平撞击到荧光屏上的位置，当粒子撞击荧光屏的位置最高时，求此时加速器的电压U2.;

;随堂内化;1．(2023·淮安期末调研)如图所示，一平行板电容器两端与电压为U的恒压电源相连，极板上带电荷量为Q．若仅将两极板间距离增大为原来的2倍，则电容器极板上电荷量变为