第 3 讲 电容器的电容、带电粒子在电场中的运动[考试标准]知识内容考试要求说明电容器的电容c1
不要求应用平行板电容器电容的决定式进行计算.2
示波管问题的分析与计算不涉及两个偏转电极同时加电压的情形.3
解决带电粒子偏转运动问题只限于垂直电场方向入射且偏转电极加恒定电压的情形
带电粒子在电场中的运动d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为电介质的相对介电常数,S 为极板正对面积,d 为板间距离.自测 1 (2016·浙江 4 月选考·7)关于电容器,下列说法正确的是( )A.在充电过程中电流恒定B.在放电过程中电容减小C.能储存电荷,但不能储存电能D.两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器答案 D解析 由电容器的充、放电曲线可知,充电过程中,电流不断减小,A 错误;电容是电容器储存电荷的本领,不随充、放电过程变化,B 错误;电容器中的电场具有电场能,C 错误;两个彼此绝缘又靠近的导体是可以储存电荷的,可视为电容器,D 正确.二、带电粒子在电场中的运动1.加速问题若不计粒子的重力且无其他外力作用,则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子的动能的增量.(1)在匀强电场中:W=qEd=qU=mv2-mv02
(2)在非匀强电场中:W=qU=mv2-mv02
2.带电粒子在电场中偏转的运动规律不计重力的带电粒子以速度 v0垂直于电场线方向飞入匀强电场,如图 1
图 1(1)沿初速度方向做匀速直线运动运动时间(2)沿电场力方