第 3 讲 电容器的电容 带电粒子在匀强电场中的运动一、电容器、电容1.电容器组成两个彼此绝缘又相互靠近的导体构成电容器带电荷量一个极板所带电荷量的绝对值充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板分别带上等量异种电荷,电容器中储存电场能放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电场能转化为其他形式的能量额定电压电容器长期正常工作的最大电压击穿电压把电容器的电介质击穿导电使电容器损坏的极限电压2.电容(1)定义:电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差 U 的比值.(2)定义式:C=.(3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量.(4)单位:法拉(F),1 F=10 6 μF=10 12 pF.3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与介质的相对介电常数成正比,与两极板间距离成反比.(2)决定式:C=.二、带电粒子在电场中的运动1.带电粒子在电场中的加速(1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与速度方向在同一直线上,做匀加速直线运动.(2)用动力学规律分析:a=,E=,v2-v=2ad.(3)用功能关系分析:① 若粒子初速度为零,则:qU=mv2,所以 v=.② 若粒子初速度不为零,则:qU=mv2-mv.以上公式适用于一切电场(包括匀强电场和非匀强电场).2.带电粒子在匀强电场中的偏转(1)研究条件:带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场.(2)处理方法:类似于平抛运动,应用运动的合成与分解的方法.① 沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间 t=.② 沿电场方向,做初速度为零的匀加速直线运动.三、示波管1.示波管的构造:(1)电子枪、(2)偏转电极、(3)荧光屏.2.工作原理(如图所示)(1)如果在偏转电极 XX′和 YY′之间 都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线传播,打在荧光屏 中心,在那里产生一个亮斑.(2)YY′上加的是待显示的信号电压.XX′上是机器自身的锯齿形电压,叫做扫描电压.若所加扫描电压和信号电压的周期相同,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象.四、静电现象的解释1.静电平衡(1)概念:导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态.(2)特点:① 导体内部场强:导体内部处处为零.② 电势:导体为等势体,导体表面为等势面.③ 净电荷:分布在外表面.2.静电现象的应用(1)静电屏蔽:处于静电平衡的空腔导体,腔外电场对腔内空间不产生影响.(2)尖端放电:所带电荷与导体尖端的电荷符号相反...