高考物理大复习与增分策略专题十二电容器带电粒子在电场中的运动

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专题十二 电容器 带电粒子在电场中的运动

考纲解读

章

内容 电容器的电

容

考试要求 必考 b

加试 c

说明

1.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

静电场

不涉及两个偏转电极同时加

带电粒子在电场中的运动

b

d

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.





一、电容器的电容 1．电容器

(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成． (2)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值． (3)电容器的充电、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．电容

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(1)公式

Q

①定义式：C＝.

U

ΔQ

②推论：C＝.

ΔU

(2)电容与电压、电荷量的关系：电容C的大小由电容器本身结构决定，与电压、电荷量无关．不随Q变化，也不随电压变化． 3．平行板电容器及其电容

(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成反比．

εrS(2)决定式：C＝，k为静电力常量．εr为相对介电常数，与电介

4πkd

质的性质有关．

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，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子的动能的增量．

1212

(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝mv－mv0.

221212

(2)在非匀强电场中：W＝qU＝mv－mv0.

222．偏转问题：

(1)条件分析：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．

(2)运动性质：类平抛运动．

(3)处理方法：利用运动的合成与分解． ①沿初速度方向：做匀速直线运动．

②沿电场力方向：做初速度为零的匀加速运动． 3．示波管的构造：

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①电子枪，②偏转电极，③荧光屏．(如图1所示)



图1



1．电容器是一种常用的电子元件．下列对电容器认识正确的是( ) A．电容器的电容表示其储存电荷的能力 B．电容器的电容与它所带的电量成正比 C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D．电容器的常用单位有μF和pF,1 μF＝10 pF 答案 A

解析 由电容的物理意义知A正确．电容定义式为C＝，但C跟Q和U无关，仅跟电容器本身特征量有关；1 μF＝10 pF.B、C、D都错． 2．(2015·浙江学考模拟)如图2为可变电容器，由一组动片和一组定片组成，这两组金属片之间是互相绝缘的，动片旋入得越多，则( )

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Q

U



图2

A．正对面积越大，电容越大 B．正对面积越大，电容越小

C．动片、定片间距离越小，电容越大 D．动片、定片间距离越小，电容越小 答案 A

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