第3講電容器與電容帶電粒子在電場中的運動(已修改)
2025-08-01 10:54 本頁面
【正文】 第 3講 電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動 考點 1 電容 平行板電容器的動態(tài)分析 1．電容器 (1)組成：由兩個彼 此絕緣且又相互靠近的導(dǎo)體組成． (2)帶電量：一個極板所帶電量的絕對值． 智浪教育 普惠英才文庫 2．電容 (1)定義：電容器 所帶的電量與兩極板間電勢差的比值． (2)公式： C＝ _____＝ _____. (3)物理意義：電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理 量．電容 C 由電容器本身的構(gòu)造因素決定，與 U、 Q 無關(guān)． (4)單位： 1 法拉 (F) ＝ _____微法 (μF)＝ _____皮法 (pF)． 3．平行板電容器的電容 106 1012 距離 (1)影響因素：平行板電容器的電容與兩極板的 ________成 正比，與兩極板的 _____成反比，并且跟板間插入的 電介質(zhì)有關(guān)． Q U ΔQ ΔU 正對面積 智浪教育 普惠英才文庫 (2)公式： C＝ ______ 4．平行板電容器的動態(tài)分析 電壓 電量 (1)兩種情況：①保持兩極板與電源相連，則電容器兩極板 間 _____不變．②充電后斷開電源，則電容器的 _____不變． (3)方法：找不變量與變化量之間的公式來決定要比較的量 的變化關(guān)系．如： Q 不變、 d 變小，比較 E 的變化，則 Q＝ CU εS 4πkd (2) 三個公式： ① C ＝ QU ； ② U ＝ Ed ； ③ C ＝ εS4π kd . ＝ C Ed ＝ εS4π kd Ed ＝ εS4π k E ，故 d 變化時 E 不變． 智浪教育 普惠英才文庫 考點 2 帶電粒子在電場中的運動 示波管 1．帶電粒子在電場中的直線運動 (1)運動狀態(tài)分析：帶電粒子沿與電場線平行的方向進入勻 強電場，受到的電場力與運動方向在同一條直線上，做勻變速 直線運動． (2)用功能觀點分析：電場力對帶電粒子所做的功等于粒子 動能的變化，即 qU＝ _____________. 12 m v2 － 12 m v20 智浪教育 普惠英才文庫 2．帶電粒子的偏轉(zhuǎn)分析 (1)運動狀態(tài)：帶電粒子受到恒定的與初速度方向垂直的電 場力作用而做類平拋運動． (2)處理方法：類似于平拋運動的處理方法，如圖 7－ 3－ 1. 圖 7－ 3－ 1 智浪教育 普惠英才文庫 ① 沿初速度方向做 ______ 運動，運 動時間 t ＝lv0. ② 沿電場力方向做 _______ 運動， a ＝Fm＝qEm＝qUmd. ③ 離開電場時的偏移量 y ＝12at2＝ql2U2 m v20d. ④ 離開電場時的偏轉(zhuǎn)角 θ ： tan θ ＝vyv0＝ ______ . 勻速 勻加速 qUlmdv20 智浪教育 普惠英才文庫 3 ．兩個推論 如圖 7 － 3 － 2 所示，設(shè)帶電粒子質(zhì)量為 m 、電荷量為 q ，以速度 v0垂直于電場線射入勻強電場，偏轉(zhuǎn)電壓為 U1. 若粒子飛出電場時偏轉(zhuǎn)角為 θ ，則 ta n θ ＝qU1lmd v20. (1) 若不同的帶電粒子是從靜止 經(jīng)同一加速電壓 U0加速后進入偏轉(zhuǎn) 電場的，則由動能定理有 qU0＝12m v20. 由以上兩式得 ta n θ ＝U1l2 U0d. 圖 7－ 3－ 2 智浪教育 普惠英才文庫 由此式可知，粒子的偏轉(zhuǎn)角 θ與粒子的 q、 m 無關(guān)，僅決定 于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電 場加速后進入同一偏轉(zhuǎn)電場，它們在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)角度總 是相同的． (2)
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