帶電粒子在電場中的運動(編輯修改稿)
2025-05-26 13:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電容 C ∝1d，當 d ↑ 時 C ↓ ；又因為電容器的帶電量 Q ＝ CU ， U 不變， C ↓ 時， Q ↓ ；平行板電容器內(nèi)部為勻強電場，根據(jù) E ＝Ud，因 U 不變， d ↑ ，故 E ↓ . 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 2) 兩板錯開意味著正對面積 S ↓ .由 C ∝ S 可知 C ↓ ，由 Q ＝ CU 可知 Q ↓ .兩板間距 d 不變，由 E ＝Ud判定此時 E沒有變化． [ 答案 ] ( 1) U 不變； Q 減??； E 減小 ( 2) U 不變； Q 減??； E 不變 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 [ 總結(jié)評述 ] 若斷開 S ，再討論下列情況中 Q 、 U 、 E的變化： ( 1) 使 A 、 B 板間距 d 稍微增大； ( 2) 使 A 、 B 正對面積S 稍微減少； ( 3) A 、 B 間充滿介電常數(shù) ε 1 的介質(zhì)． 電源斷開之后，電容器所帶的電量 Q 不變化，屬于 Q保持不變的情況： 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 1) d ↑ ? C ↓??????C ∝1d，又因 Q 不變，由 Q ＝ CU 可知 U ↑ .對 E 的討論不能再用 E ＝Ud，這是因為 d ↑ 且 U ↑ ， 從這個式子不能判定 E 變化的情況．但本問題中 Q 不變，所以可設法推導 E 與 Q 間的關系式作為判斷依據(jù)． 由 C ＝εS4π kd 則 E ＝Ud＝QCd＝4π kQεS 我們看到，在本情況中 E 與 d 無關，當 Q 、 S 、 ε 均沒有變化時， E 保持不變． 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 2) 由 E ＝4π kQεS，現(xiàn)因 S ↓ ， Q ， ε 不變，故 E ↑ . S ↓ 使C ↓ ，且 Q 不變，根據(jù) C ＝QU可知 U ↑ . ( 3) 由 E ＝4π kQεS，現(xiàn)因 ε ↑ ， Q 、 S 不變，故 E ↓ .充入介質(zhì)使 C ↑ ，且 Q 不變，根據(jù) C ＝QU可知 U ↓ . 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 201 1 天津 ) 板間距為 d 的平行板電容器所帶電荷量為 Q 時，兩極板間電勢差為 U1，板間場強為 E1. 現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?2 Q ，板間距變?yōu)?2d ，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為 U2，板間場強為 E2，下列說法正確的是 ( ) A ． U2＝ U1， E2＝ E1 B ． U2＝ 2 U1， E2＝ 4 E1 C ． U2＝ U1， E2＝ 2 E1 D ． U2＝ 2 U1， E2＝ 2 E1 [ 答案 ] C 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 [ 解析 ] 據(jù)平行板電容器電容公式 C ＝εrS4π kd，知板間距變?yōu)閐2時， C2＝ 2 C1.又據(jù)電容公式 C ＝QU，知當電量變?yōu)?2 Q時， U2＝ U1.再據(jù) E ＝Ud，知 E2＝ 2 E1. 故 A 、 B 、 D 錯誤， C 正確 . 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 命題規(guī)律 帶電粒子只受電場力作用在電場中做勻變速直線運動，或做類平拋運動．考查利用牛頓定律或動能定理，及平拋運動的特點來解決有關問題．一般是以計算題出現(xiàn)． 帶電粒子在電場中運動 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 2022 福建 ) 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來 產(chǎn)生微波，其振蕩原理與 下述過程類似．如圖所示，在虛線 MN 兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從 A 點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在 A 、 B 兩點間往返運動．已知電場強度的大小分別是 E1＝ 103N /C 和 E2＝ 103N /C ，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量 m ＝ 10－ 20kg ，帶電量 q ＝－ 10－ 9C ， A 點距虛線 MN 的距離 d1＝ m ，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應．求： 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 1) B 點距虛線 MN 的距離 d2； ( 2) 帶電微粒從 A 點運動到 B 點所經(jīng)歷的時間 t . [ 解析 ] ( 1) 帶電粒子由 A 運動到 B 的過程中，由動能定理得： | q | E1d1－ | q | E2d2＝ 0 ① 由 ① 式得： d2＝E1E2d1＝ m ② 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 2) 設微粒在虛線 MN 兩側(cè)的加速度大小分別為 a1， a2，由牛頓第二定律有： | q | E1＝ ma1 ③ | q | E2＝ ma2 ④ 設在虛線 MN 兩側(cè)運動時間分別為 t t2由運動學公式有 d1＝12a1t 21 ⑤ 第 6章 第 3 講 高考物理總復習 人教 實驗版 必考內(nèi)容 d2＝12a2t 22⑥ t ＝ t1＋ t2⑦
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