第七章第4讲电容带电粒子在电场中的运动【教学目标】1、了解电容器及电容的概念,常握平行板是容器的电容问题分析方法。2、掌握带电粒子在电场中做直线运动的处理方法。【教学内容】一、电容器1、电容:电容器所带的与电容器两极板间的比值.定义式:C=.(单位:)2、平行板电容器的电容(1)决定因素:平行板电容器的电容C跟板间电介质的介电常数ε成,跟正对面积S成,跟极板间的距离d成.(2)决定式:C=3、电路中的电容器:①保持两极板与电源相连,则电容器两极板间不变.②充电后断开电源,则电容器的不变.【例1】电容器C、电阻器R和电源E连接成如图所示的电路,当把绝缘板P从电容器极板a、b之间拔出的过程中,电路里()A、没有电流产生B、有电流产生,电流方向无法判断C、有电流产生,方向是从b极板经过电阻器R流向a极板D、有电流产生,方向是从a极板经过电阻器R流向b极板【例2】如图所示的电路中,电容器的N板接地,在其两板间的P点固定一个带负电的点电荷,求以下过程后,电容器的带电荷量Q、两极间的电压U、两极间的场强E,P点的电势、负电荷在P点的电势能EP各如何变化?(1)S接通后再将M板上移一小段距离。(2)S接通后再断开,再将N板上移一小段距离。第1页共4页ERPab二、带电粒子在电场中的匀变速运动1、力学特点:带电粒子的方向和方向在同一直线上;2、分析方法:(1)用匀变速直线运动的规律(电场必须是):(2)用动能定理:【例3】如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为v,则:()A.当增大两板间距时,v也增大B.当减小两板间距时,v增大C.当改变两板间距时,v不变D.当增大两板间距时,电子在两板间运动的时间增大.【例4】5.如图所示,平行板电容器水平放置,两板间距为h,上板A带正电,现有一质量为m,带电量为+q的小球,在B板下方距离B板H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好能到A板,求A、B间的电势差UAB。【例5】如图6-3-9所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止。重力加速度取g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)水平向右电场的电场强度;(2)若将电场强度减小为原来的,物块的加速度是多大;(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能。第2页共4页ABABHV0【课后训练】1.某电容器上标有“25μF、450V”字样,下列对该电容器的说法中正确的是()A.要使该电容器两极板之间电压增加1V,所需增加的电荷量为2.5×10-5CB.要使该电容器带电量1C,两极板之间需加电压2.5×10-5VC.该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10-5CD.该电容器能够承受的最大电压为450V2、如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度.下述做法可使指针张角增大的是()A.使A、B两板靠近些B.使A、B两板正对面积错开些C.断开S后,使B板向左平移减小板间距D.断开S后,使A、B板错位正对面积减小3.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则()A.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大B.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变C.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大D.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变4、如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,()A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流5、如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动6、平行板间有如左图所示的周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是()第3页共4页7、如图...