人教版选修3-1 静电场复习课件:24张PPT

课件24张PPT。第六章 静电场　电容器　带电粒子在电场中的运动由两个彼此_____又相互_____的导体组成．充电：使电容器带电的过程，充电后电容器 两板带上等量的________，电容器中储存_______．基础知识梳理一、电容器、电容绝缘靠近绝对值异种电荷电场能电场能1．电容器(1)组成：(2)带电量：一个极板所带电量的_______(3)电容器的充、放电放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中________转化为其他形式的能．平行板电容器的电容与 _________ 成正比，与介质的 __________ 成正比，与两极板间 _____ 成反比． 法拉(F)，1 F＝____μF＝1012pF2．电容106正对面积介电常数距离(1)定义式： _______(2)单位：3．平行板电容器(1)影响因素：(2)决定式：C＝ ，k为静电力常量．①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间______不变．
②充电后断开电源，则电容器所带的_______不变．
特别提示：(1)电容器的电容大小是由本身的特性决定的，与极板间电压以及电容器带电多少、带不带电荷无关．
(2)电容器充、放电时，电流的方向可以由正电荷定向移动的方向来确定．电压电荷量带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动，轨迹为抛物线．
垂直于场强方向做__________运动：(2)适用范围：__________．(1)处理方法：利用动能定理：
qU＝____________1．带电粒子在电场中的加速任何电场匀速直线二、带电粒子在电场中的运动2．带电粒子在电场中的偏转vx＝v0，x＝v0t. 平行于场强方向做初速度为零的___________运动：匀加速直线三、示波管
1．示波管装置
示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空．如图所示．讨论电压改变，屏上亮斑或亮线位置的变化。2．工作原理
示波器是可以用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器．如果在偏转电极XX′上加横向扫描电压，同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压，电子束随信号电压的变化在纵向做竖直方向的扫描，其周期与偏转电极XX′的扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线．知识归纳 方法总结4.由E=U/d的关系判定场强E的变化。例1.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若(　　)A．保持S不变，增大d，
则θ变大
B．保持S不变，增大d，
则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ不变A例2、某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中(　)
A．P、Q构成的电容器的电容增大
B．P上电荷量保持不变
C．M点的电势比N点的低
D．M点的电势比N点的高D 例3、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能．若负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置(　　)
A．U变小，E不变　　　　
B．E变大，W变大
C．U变小，W不变
D．U不变，W不变AC结论：1.不同的带电粒子（质量m和电量q不同）从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度和偏转距离总是相同的．2.作粒子速度的反向延长线．与初速度方向交于O点，O点与电场边缘的距离为x，如图，则提问：如何计算粒子出电场时的速度？例4、质子和α粒子通过以下几种方式垂直射入同一偏转电场后，射出电场时的偏转角度的正切、偏转距离、在偏转电场中的运动时间之比各是多少？（1）两粒子从静止开始经同一加速电场进入偏转电场（动能之比又为多大？）（2）两粒子经加速后以 相同初速度进入偏转电场（3）两粒子经加速后以 相同初动能进入偏转电场练习1、如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l,在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q＞0）的粒子,在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子,在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距2l/5 的平面.若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M：m为（ ）3:2 B. 2:1
C. 5:2 D. 3:1 A练习2、如图所示．氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1 ，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么( )
A．偏转电场E2对三种
粒子做功一样多
B．三种粒子打到屏上
的速度一样大
C．三种粒子运动到屏上所用的时间相同
D．三种粒子一定打到屏上的同一位置AD三、带电粒子在复合场中的运动
1．带电粒子在电场中的运动是否考虑重力
(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)．（微观粒子）
(2)带电颗粒：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．（宏观粒子）
例5．如图所示,水平放置的平行金属板间有匀强电场.一根长为l的绝缘细绳一端固定在O点,另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球.小球原来静止在C点.当给小球一个水平速度后,它能在竖直面内绕O点做匀速圆周运动.若将两板间的电压增大为原来的3倍,求：要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动,至少要给小球多大的水平速度？在这种情况下,在
小球运动过程中细绳
所受的最大拉力是多大？
例6、如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间的电势差U＝1.5×103 V，现将一质量m＝1×10－2 kg、电荷量q＝4×10－5 C的带电小球从两板上方的A点以v0＝4 m/s的初速度水平抛出，且小球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的B点．已知A点距两板上端的高度h＝0.2 m，不计空
气阻力，取g＝10 m/s2.求：(1)M、N两板间的距离d；
(2)小球到达B点时的动能．(1)0.3m　(2)0.175 J 例7、如图甲,两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0-T/3时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g.关于微粒在0-T时间内运动的描述，正确的是
A.末速度大小为 v0
B.末速度沿水平方向
C.重力势能减少了mgd/2
D.克服电场力做功为mgd【答案】BC例8、真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d，两板之间的电压Uab按如图所示规律变化，其变化周期为T.在t＝0时刻，一带电粒子(＋q)仅在该电场的作用下，由a板从静止开始向b板运动，并于t＝nT(n为自然数)时刻，恰好到达b板．求：若粒子在t＝T/6时刻才开始从a板运动，那么经过同样
时间，它将运动到离a板
多远的地方？