高考物理大一轮复习 第07章 电场 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动学案 新人教版-新人教版高三全册物理学案

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...