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正文內(nèi)容

專題七第3講電容器與電容帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(更新版)

  

【正文】 εS 4πkd (2) 三個(gè)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(shí) E 不變. 考點(diǎn) 2 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 示波管 1.帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng) (1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析:帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻 強(qiáng)電場(chǎng),受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上,做勻變速 直線運(yùn)動(dòng). (2)用功能觀點(diǎn)分析:電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的功等于粒子 動(dòng)能的變化,即 qU= _____________. 12 m v2 - 12 m v20 2.帶電粒子的偏轉(zhuǎn)分析 (1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài):帶電粒子受到恒定的與初速度方向垂直的電 場(chǎng)力作用而做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng). (2)處理方法:類(lèi)似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,如圖 7- 3- 1. 圖 7- 3- 1 ① 沿初速度方向做 ______ 運(yùn)動(dòng),運(yùn) 動(dòng)時(shí)間 t =lv0. ② 沿電場(chǎng)力方向做 _______ 運(yùn)動(dòng), a =Fm=qEm=qUmd. ③ 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量 y =12at2=ql2U2 m v20d. ④ 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角 θ : tan θ =vyv0= ______ . 勻速 勻加速 qUlmdv20 3 .兩個(gè)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(chǎng)線射入勻強(qiáng)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電壓為 U1. 若粒子飛出電場(chǎng)時(shí)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(jìn)入偏轉(zhuǎn) 電場(chǎng)的,則由動(dòng)能定理有 qU0=12m v20. 由以上兩式得 ta n θ =U1l2 U0d. 圖 7- 3- 2 由此式可知,粒子的偏轉(zhuǎn)角 θ與粒子的 q、 m 無(wú)關(guān),僅決定 于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過(guò)同一電 場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),它們?cè)谄D(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度總 是相同的. (2) 帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移 y =12at2=12 的位置 B 時(shí)速度 為 零.以下說(shuō)法正確的是 ( ) A .小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是 mg = 3 qE B .小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是 qE = 3 mg C .球在 B 點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為 T = 3 mg D .球在 B 點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為 T = 2 qE 答案: BC 圖 7- 3- 14 1. (2021 年安徽卷 )圖 7- 3- 15 甲為示波管的原理圖.如 果在電極 YY′之間所加的電壓圖按圖乙所示的規(guī)律變化,在電 極 XX′之間所加的電壓按圖丙所示的規(guī)律變化,則在熒光屏上 會(huì)看到的圖形是 ( ) 圖 7- 3- 15 解析: 由于電極 XX′加的是掃描電壓 , 電極 YY′之間所加的 電壓信號(hào)電壓 , 所以熒光屏上會(huì)看到的圖形是 B, 答案 B正確 . 答案: B 2. (2021 年廣東理基 )關(guān)于電容器的電容 C、電壓 U 和所帶 ) 電荷量 Q 之間的關(guān)系,以下說(shuō)法正確的是 ( A. C 由 U 確定 B. C 由 Q 確定 C. C 一定時(shí), Q 與 U 成正比 D. C 一定時(shí), Q 與 U 成反比 答案: C
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