第 3 讲 电容器 带电粒子在电场中的运动知识要点一、常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系1
常见电容器(1)组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成
(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值
(3)电容器的充、放电充电: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
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
电容(1)定义:电容器所带的电荷量 Q 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大小的物理量
(4)单位:法拉(F),1 F=10 6 μF=1012 pF3
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,与电介质的相对介电常数成正比,与极板间距离成反比
(2)决定式:C=,k 为静电力常量
二、带电粒子在匀强电场中的运动1
加速(1)在匀强电场中,W=qEd=qU=mv2-mv
(2)在非匀强电场中,W=qU=mv2-mv
带电粒子在匀强电场中的偏转(1)条件:以速度 v0垂直于电场线方向飞入匀强电场,仅受电场力
(2)运动形式:类平抛运动
(3)处理方法:运动的合成与分解
图 1① 沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间 t=
② 沿电场力方向为匀加速直线运动,加速度 a===
③ 离开电场时的偏移量y=at2=
④ 离开电场时的偏转角 tan θ==
三、示波管1
示波管的构造① 电子枪,②偏转电极,③荧光屏(如图 2 所示)图 22
示波管的工作原理(1)YY′偏转电极上加的是待显示的信号电压,XX′偏转电极上是仪器自身产生的锯齿形电压,叫做扫描电压
(2)观察到的现象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运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑
② 若所加扫描电压