2012届高考物理一轮复习 第29讲 电容器 带电粒子在电场中的运动精品课件

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(5)额定电压：电容器________所能加的最大电压． 额定电压：电容器 长期工作 所能加的最大电压 所能加的最大电压． 额定电压 (6)击穿电压：电容器所能允许加的________称为击穿电压，额定电 击穿电压： 称为击穿电压， 击穿电压 电容器所能允许加的 极限电压 称为击穿电压 压比击穿电压低． 压比击穿电压低． 2.电容 电容
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[点评 电容器的一个极板与静电计的金属球相连， 点评] 电容器的一个极板与静电计的金属球相连， 点评 一 个极板与静电计的外壳相连， 个极板与静电计的外壳相连，静电计指针的偏转角度由电 容器两板间的电势差决定，电势差越大， 容器两板间的电势差决定，电势差越大，静电计指针的偏 角越大．关于两板间电势差与场强的变化请看变式题． 角越大．关于两板间电势差与场强的变化请看变式题．
图 29－2 － 2.示波器可以用来观察 电信号 随时间变化的情况，示波器的核心部件 示波器可以用来观察________随时间变化的情况 随时间变化的情况， 示波器可以用来观察 是示波管． 是示波管． 3.如果信号电压是周期性的，当扫描电压与信号电压的周期________时， 如果信号电压是周期性的，当扫描电压与信号电压的周期 相同 如果信号电压是周期性的 时 在荧光屏上可以得到待测信号在________内随时间变化的稳定图象． 在荧光屏上可以得到待测信号在一个周期 内随时间变化的稳定图象． 内随时间变化的稳定图象
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平行板电容器的动态分析(连接电源 断开电源) 连接电源、 ► 探究点一 平行板电容器的动态分析 连接电源、断开电源
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北京卷] 例 1 [2010·北京卷 用控制变量法， 北京卷 用控制变量法， 可以研究影响平行板电容器电 容的因素(如图 － 所示)． 容的因素 如图 29－3 所示 ．设两极板正对面积为 S，极板间的距 ， 实验中， 极板所带电荷量不变， ) 离为 d， ， 静电计指针偏角为 θ.实验中， 实验中 极板所带电荷量不变， ( 若
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但并不忽略质量)． 外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量 ． 一般都不考虑重力 但并不忽略质量 (2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等除有说明或有明显的暗示 带电颗粒： 带电颗粒 如液滴、油滴、尘埃、 外，一般都不能忽略重力． 一般都不能忽略重力．
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三、示波管 原理图(如图 － 所示) 1.原理图 如图 29－2 所示 原理图
电荷量 与电容器两极板间的________的比 (1)定义： 定义： 电容器所带的________与电容器两极板间的 电势差U 定义 电容器所带的 电荷量Q 与电容器两极板间的 电势差 的比 值叫做电容器的电容． 值叫做电容器的电容． Q (2)表达式：C＝________. 表达式： ＝ 表达式 U 6 (3)单位：法拉 单位：法拉(F) ， 常用单位有微法(µF)、 皮法(pF)、 F＝________ 1 单位 ________， 常用单位有微法 、 皮法 、 ＝ 10 µF＝________ pF. ＝ 1012 (4)物理意义：电容是表示电容器 容纳 电荷的本领的物理量．电 物理意义： 电荷的本领的物理量． 物理意义 电容是表示电容器________电荷的本领的物理量 容器的电容由电容器的________决定 与电容器两极间的电势差及 决定， 容器的电容由电容器的 本身的构造决定， 所带的电荷量无关． 所带的电荷量无关．
(2)电荷量为 q、质量为 m 的带电粒子只受电场力作用，若带电粒子的 电荷量为 、 的带电粒子只受电场力作用，
1 2 1 2 mv － mv0 2 初速度为 v0，加速电压为 U，根据动能定理有：qU＝_____________ ，根据动能定理有： ＝ 2
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2．带电粒子在匀强电场中的偏转 ． (1)沿初速度方向做 匀速直线运动， l 为极板长度， 沿初速度方向做________运动 设 为极板长度， 运动， 则有： v0t l＝ 沿初速度方向做 则有：＝________， ， vx＝v0. 沿电场方向做初速度为零的____________运动 运动， (2)沿电场方向做初速度为零的 匀加速直线 运动，设 U 为偏转电场两 沿电场方向做初速度为零的 1 F 板间电势差， 为两板间距离， 板间电势差，d 为两板间距离，则有 y＝2at2，a＝m，F＝qE，联立解 ＝ ＝ ＝ ， qUl 2mdv 出 y＝________. ＝ qUl vy mdv2 0 (3)偏转角的正切值：tanθ＝ ＝________. 偏转角的正切值： ＝ 偏转角的正切值 vx 3.带电粒子在电场中的运动是否考虑重力要根据具体情况而定 带电粒子在电场中的运动是否考虑重力要根据具体情况而定. 带电粒子在电场中的运动是否考虑重力要根据具体情况而定 (1)基本粒子：如电子、质子、α 粒子、离子等除有说明或有明显的暗示 基本粒子：如电子、质子、 粒子、 基本粒子
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一、电容器 电容 1.电容器 电容器 (1)定义： 定义： 任何两个彼此________又相互靠近的导体都可以看成一个电容 定义 任何两个彼此 绝缘 又相互靠近的导体都可以看成一个电容 器．
带电 (2) 充 放 电 ： 使 电 容 器 ________ 的 过 程 叫 充 电 ， 使 充 电 后 的 电 容 器 失去 电荷的过程叫放电． ________电荷的过程叫放电． 电荷的过程叫放电
A.电场强度不变，电势差变大 电场强度不变， 电场强度不变 B.电场强度不变，电势差不变 电场强度不变， 电场强度不变 C.电场强度减小，电势差不变 电场强度减小， 电场强度减小 D.电场强度减小，电势差减小 电场强度减小，
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[解析 设平行板所带电荷量为 Q、两板间 解析] 解析 、 Q ε0S U 电压为 U，由 C＝U、C＝ d 、两板间的场强 E＝ d ，可得 E ， ＝ ＝ ＝ Q 电容器充电后断开， 不变， 不变． ＝ε S.电容器充电后断开，电荷量 Q 不变，则 E 不变．根据 C 电容器充电后断开 0 ε0S Q 增大， 减小， 不变， ＝ d 可知 d 增大，则 C 减小，又根据 C＝U ，Q 不变，可知 ＝ U 变大． 变大． A
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电容器 带电粒子在电 场中的运动
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1．本讲需掌握电容的定义式、平行板电容器电容的决定式；带电 ．本讲需掌握电容的定义式、平行板电容器电容的决定式； 粒子的加速、偏转问题与生产技术、生活实际、科学研究等联系密切， 粒子的加速、偏转问题与生产技术、生活实际、科学研究等联系密切， 如静电屏蔽、尖端放电、电容传感器、示波器工作原理、静电分选、 如静电屏蔽、尖端放电、电容传感器、示波器工作原理、静电分选、 静电除尘、直线加速器等．此类问题借助带电粒子受电场力作用，运 静电除尘、直线加速器等．此类问题借助带电粒子受电场力作用， 用牛顿运动定律分析运动特征，考查学生分析综合问题的能力， 用牛顿运动定律分析运动特征，考查学生分析综合问题的能力，是高 考命题的热点． 考命题的热点． 2．电容器的动态分析、带电粒子在匀强电场中的运动是本讲的重 ．电容器的动态分析、 点内容． 点内容． (1)通过例 1 和变式题复习电容器的动态分析； 通过例 和变式题复习电容器的动态分析； (2)通过例 2 和变式题复习带电粒子在匀强电场中的直线运动； 通过例 和变式题复习带电粒子在匀强电场中的直线运动； (3)通过例 3 和变式题复习带电粒子在匀强电场中的偏转； 通过例 和变式题复习带电粒子在匀强电场中的偏转； (4)通过例 4 和变式题复习带电粒子在复合场中的运动． 通过例 和变式题复习带电粒子在复合场中的运动．
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3.平行板电容器 平行板电容器 平行 (1)概念：由两个相互 概念： 概念 由两个相互________的导体板组成的电容器称为平行板 的导体板组成的电容器称为平行板 εrS 电容器． 电容器． (2)平行板电容器电容量的决定式：C＝________. 平行板电容器电容量的决定式： ＝ 4πkd 平行板电容器电容量的决定式 4.常见电容器 常见电容器 (1)种类： 种类： 固定电容器、 可变电容器、 半可变电容器、 电解电容器． 种类 固定电容器、 可变电容器、 半可变电容器、 电解电容器． 其 电解电容器 有正负极之分， 中________有正负极之分，接入电路时正极接高电势，该类电容 有正负极之分 接入电路时正极接高电势， 器不能直接接入交流电路． 器不能直接接入交流电路． (2)符号 如图 29－1 所示 符号(如图 － 所示) 符号
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[2009·海南卷 平行板电容器两极板间距为 d、极板面 海南卷] 海南卷 、 ε0 S 是常量． 对此电容器充电后断开电源． 积为 S， ， 电容为 d ， 其中 ε0 是常量． 对此电容器充电后断开电源． 当 增加两板间距时，电容器极板间( ) 增加两板间距时，电容器极板间
图 29－3 － A.保持 S 不变，增大 d，则 θ 变大 保持 不变， ， B.保持 S 不变，增大 d，则 θ 变小 保持 不变， ， C.保持 d 不变，减小 S，则 θ 变小 保持 不变， ， D.保持 d 不变，减小 S，则 θ 不变 保持 不变， ，
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例1 A [解析 本题考查影响电容大小的因素， 解析] 本题考查影响电容大小的因素， 中档 解析 在电荷量保持不变的情况下， 不变， 题．在电荷量保持不变的情况下，保持 S 不变，增大 d，则 ， Q 电容变小， 变大， 变大， 电容变小，根据 C＝U ，电压 U 变大，则 θ 变大，A 对，B ＝ Q 错．保持 d 不变，减小 S，则电容减小，根据 C＝ ，电压 不变， ，则电容减小， ＝ U U 变大，则 θ 变大，C、D 都错． 变大， 变大， 、 都错．