2024高考物理一轮复习第39讲电容器带电粒子在电场中的运动(讲义)(学生版+解析).docxVIP

第39讲电容器带电粒子在电场中的运动

目录

复习目标

网络构建

考点一电容器的动态分析

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点1电容器和电容

知识点2平行板电容器两类动态的分析思路

【提升·必考题型归纳】

考向1平行板电容器两类动态的分析

考向2生产生活中的电容器动态分析

考点二带电粒子在电场中的直线运动

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点1电场中带电粒子做直线运动的条件

知识点2用动力学和功能观点分析问题

【提升·必考题型归纳】

考向1电场中带电粒子的直线运动

考向2电场中带电体的直线运动

考点三带电粒子在电场中的抛体运动

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点带电粒子在电场中的抛体运动处理方法

【提升·必考题型归纳】

考向1电场中带电粒子的抛体运动

考向2电场中带电体的抛体运动

真题感悟

理解和掌握电容的定义式和决定式，会处理分析电容器的动态问题。

能够利用动力学、功能观点处理带电粒子在电场中的直线运动和抛体运动。

考点要求

考题统计

考情分析

（1）电容

（2）电场中带电粒子的直线和抛体运动

2023年湖北卷第10题

2023年1月浙江卷第12题

2023年北京卷第20题

高考对电容器的考查较为频繁，但对带电粒子在电场中运动几乎每年都考，并且特别容易与磁场相结合，考查电磁组合场和叠加场问题，题目难度相对较大。

考点一电容器的动态分析

知识点1电容器和电容

1．电容器

(1)组成：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质——电介质，就组成一个最简单的电容器。

(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的。

(3)击穿电压与额定电压

①击穿电压：电容器两极板间的电压超过某一数值时，将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为电容器的击穿电压。

②额定电压：电容器外壳上标的工作电压，也是电容器正常工作所能承受的最大电压，额定电压比击穿电压低。

2．电容

(1)定义：电容器所带的与电容器两极板之间的电势差U，叫作电容器的电容。

(2)定义式：C＝eq\f(Q,U)。

(3)物理意义：表示电容器本领大小的物理量。

(4)单位：法拉(F)，1F＝μF＝1×1012pF。

3．平行板电容器

(1)决定因素：正对面积，相对介电常数，两板间的距离。

(2)决定式：C＝。

知识点2平行板电容器两类动态的分析思路

1．平行板电容器动态的分析思路

2.平行板电容器的动态分析问题的两种情况

(1)平行板电容器充电后,保持电容器的两极板与电池的两极相连接:

(2)平行板电容器充电后,切断与电池的连接:

考向1平行板电容器两类动态的分析

1．如图所示，是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（）

A．带电液滴可能带正电

B．增大两极板距离的过程中，电容器的电容C减小

C．增大两极板距离的过程中，电阻R中有b从到a的电流

D．若断开S，减小两极板距离，带电液滴仍静止不动

2．如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为断路连接，二极管一端接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是（）

????

A．将平行板电容器下极板向下移动，则P点的电势不变

B．将平行板电容器上极板向上移动，则P点的电势不变

C．减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动

D．无论哪个极板向上移动还是向下移动，带电油滴都不可能向下运动

考向2生产生活中的电容器动态分析

3．如图所示，日前多媒体教学一体机普遍采用了电容触摸屏，因为工作面上接有高频信号，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指相当于接地导体，手指和工作面形成一个电容器，控制器由此确定手指位置。对于电容触摸屏，下列说法正确的是（????）

???

A．手指与屏的接触面积变大时，电容变大

B．手指与屏的接触面积变大时，电容变小

C．手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容变小

D．手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容不变

4．传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。如图所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面