第三讲 电容器 带电粒子在电场中的运动一电容器1.电容器的充、放电(1)充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能.(2)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.2.公式 C=和 C=的比较(1)定义式:C=,不能理解为电容 C 与 Q 成正比、与 U 成反比,一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关.(2)决定式:C=,εr为介电常数,S 为极板正对面积,d 为板间距离.3.对照教材实验:如图所示的装置,可以探究影响平行板电容器电容的因素.① 电容器与电源保持连接,增大两板间的距离.试分析电容器的电容 C、两板间的场强 E、电容器的带电量 Q 及静电计指针偏角 θ 各如何变化?提示:d→C↓,E=↓,Q=CU↓,因 U 不变,故 θ 不变.② 电容器充电后与电源断开,增大两板间的距离 d,试分析 C、U、E、θ 各如何变化?提示:Q 一定:d→C↓,U=↑,E===不变,U→θ.③ 电容器充电后与电源断开,紧贴右极板插入与电容器极板宽度相同的金属板或玻璃板时,静电计指针偏角各如何变化?提示:插入金属板相当于 d 减小,θ 将减小;插入玻璃板 C=增大、θ 减小.二带电粒子在匀强电场中的运动 示波管1.带电粒子在电场中的加速(1)带电粒子在左极板附近由静止开始运动,求到达右极板时的速度?(不计重力)① 从力和运动的角度入手② 从功和能的角度入手提示:① E=,a=,v==.②qU=mv2,v= .(2)如图所示水平向右的匀强电场中,一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子由 Q 点以初速度 v0开始沿着与水平方向成 θ 角的图示方向做直线运动.求带电粒子沿初速度方向运动的最大距离?① 是否考虑粒子的重力?带电粒子的电性?② 带电粒子的运动性质?电场强度的大小是多少?提示:因粒子作直线运动,若只受电场力则不可能.应考虑重力且重力和电场力的合力与初速度 v0平行,分析可知带电粒子作匀减速直线运动.当速度减为零时,带电粒子沿初速度方向运动为最大.由粒子的受力知粒子带负电,tan θ=,E=.F 合==ma,x==.2.带电粒子的偏转(限于匀强电场且不计重力)(1)带电粒子以速度 v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,由于电场力方向与粒子的初速度方向垂直,且电场力是恒力,所以带电粒子做类平抛运动.(2)分析处理方法:类似于平抛运动的分析处理,即应用运动的合成...