2019届物理人教版一轮课件：第七章第三节 电容器与电容、带电粒子在电场中的运动
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－7
F．( √ )
(4)带电粒子在匀强电场中可以做匀加速直线运动．( √ )
(5)示波管屏幕上的亮线是由电子束高速撞击荧光屏而产生 的．( √ ) (6)带电粒子在电场中运动时重力必须忽略不计．( × )
做一做 如图所示，电子的电荷量为 e，质量为 m，从静止加速后进 入偏转电场． 则刚进入偏转电场的速度 v0＝________， 进入 偏转电场后做 ________ 运动，飞出偏转电场所用时间 t ＝ ________．
匀变速曲线 运动． (2)运动性质：____________
(3)处理方法：利用运动的合成与分解．
匀速 运动． ①沿初速度方向：做________ 匀加速 运动． ②沿电场方向：做初速度为零的________
3．示波管 (1)构造及功能(如图所示)
①电子枪：发射并加速电子． ②偏转电极 YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；偏转电 极 XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．
3．平行板电容器
正对面积 成正比，与 (1)影响因素：平行板电容器的电容与_________
正 比，与______________ 两极板间距离 成反比． 介质的介电常数成____
εrS (2)决定 适用于任何电容器，但 C＝ Δ U εrS 仅适用于平行板电容器． 4πkd
提示：(1)基本粒子：如电子、质子、α 粒子、离子等除有说 明或有明确的暗示以外，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 明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．
电容器的动态分析 【知识提炼】 平行板电容器动态分析模板
【典题例析】 (2018· 湖南长沙长郡中学模拟) 利用电容传感器可检测矿井渗水，及时 发出安全警报，从而避免事故的发生； 如图所示是一种通过测量电容器电容的 变化来检测矿井中液面高低的仪器原理 图，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质， C 为导电液体(矿井中含有杂质的水)，A，C 构成电容器．已
[答案] B
力电综合分析平行板电容器中带电体的运动问题 (1)力学角度： 电场力等影响了带电体的运动状态， 这类问题 需要对带电体进行运动状态(静止、加速或减速)分 析和受力分析，再结合平衡条件、牛顿运动定律等进行分析 和求解．若只有重力和电场力做功，则带电体的动能、重力 势能和电势能之和保持不变； 若除了重力和电场力做功外还 有其他力做功， 则其他力做功等于带电体机械能和电势能总 的变化量．
第七章
静电场
第三节
电容器与电容、带电粒子在电 场中的运动
【基础梳理】 一、电容器、电容 1．电容器
绝缘 又相互________ 靠近 的导体组成． (1)组成：由两个彼此________ 绝对值 ． (2)带电量：一个极板所带电量的________
(3)电容器的充、放电 ①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量
1 2 提示：由 U1q＝ mv0可知 v0＝ 2
2U1e ，进入偏转电场后受 m
与初速度垂直的电场力作用， 做匀变速曲线(类平抛)运动． 由 于水平方向做匀速直线运动，故飞出极板所需的时间为 t＝ l ＝l v0 m . 2U1e
答案：
2U1e m
匀变速曲线(类平抛)
l
m 2U1e
想一想 带电粒子在电场中运动时一定考虑重力吗？
异种电荷，电容器中储存________ 电场能 ． 的________
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
Q C＝ U (1)定义式：__________ ．
(2)单位：法拉(F)，1 F＝106μF＝1012pF. (3)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．
知灵敏电流表 G 的指针偏转方向与电流方向的关系：电流 从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．若矿井渗水 (导电液体深度 A 增大)，则电流表( )
A．指针向右偏转，A，C 构成的电容器充电 B．指针向左偏转，A，C 构成的电容器充电 C．指针向右偏转，A，C 构成的电容器放电 D．指针向左偏转，A，C 构成的电容器放电
(2)电学角度 ①平行板电容器的两极板间为匀强电场， 电场强度通过 E＝ U 分析； d Q ②电容器的电容与电荷量的关系通过 C＝U分析； εrS ③平行板电容器的电容大小由 C＝ 决定． 4πkd
二、带电粒子在电场中的运动 1．加速问题
示波管
1 2 1 2 mv － mv0 2 2 (1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝________________ ． 1 2 1 2 mv － mv0 (2)在非匀强电场中：W＝qU＝_____________________ ． 2 2
2．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．
[解析]
由图可知，液体与芯柱构成了电容器，由图可知，
两板间距离不变；液面变化时只有正对面积发生变化；则由 εrS C＝ 可知，当液面升高时，只能是正对面积 S 增大，故 4πkd Q 可判断电容增大，再依据 C＝U，因电势差不变，那么电容 的电荷量增大，因此电容器处于充电状态，因电流从哪侧流 入电流表则电流表指针向哪侧偏转，因此指针向左偏转；故 A、C、D 错误，B 正确．
(2)工作原理：偏转电极 XX′和 YY′不加电压，电子打到屏幕 中心；若只在 XX′之间加电压，电子只在 X 方向偏转；若只 在 YY′之间加电压，电子只在 Y 方向偏转；若 XX′加扫描电 压，YY′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象．
【自我诊断】 判一判 (1)电容是表示电容器储存电荷本领的物理量．( √ ) (2)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．( × ) (3)一个电容器的电荷量增加Δ Q＝1.0×10－6 C 时，两板间 电压升高 10 V，则电容器的电容 C＝1.0×10
F．( √ )
(4)带电粒子在匀强电场中可以做匀加速直线运动．( √ )
(5)示波管屏幕上的亮线是由电子束高速撞击荧光屏而产生 的．( √ ) (6)带电粒子在电场中运动时重力必须忽略不计．( × )
做一做 如图所示，电子的电荷量为 e，质量为 m，从静止加速后进 入偏转电场． 则刚进入偏转电场的速度 v0＝________， 进入 偏转电场后做 ________ 运动，飞出偏转电场所用时间 t ＝ ________．
匀变速曲线 运动． (2)运动性质：____________
(3)处理方法：利用运动的合成与分解．
匀速 运动． ①沿初速度方向：做________ 匀加速 运动． ②沿电场方向：做初速度为零的________
3．示波管 (1)构造及功能(如图所示)
①电子枪：发射并加速电子． ②偏转电极 YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；偏转电 极 XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．
3．平行板电容器
正对面积 成正比，与 (1)影响因素：平行板电容器的电容与_________
正 比，与______________ 两极板间距离 成反比． 介质的介电常数成____
εrS (2)决定 适用于任何电容器，但 C＝ Δ U εrS 仅适用于平行板电容器． 4πkd
提示：(1)基本粒子：如电子、质子、α 粒子、离子等除有说 明或有明确的暗示以外，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 明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．
电容器的动态分析 【知识提炼】 平行板电容器动态分析模板
【典题例析】 (2018· 湖南长沙长郡中学模拟) 利用电容传感器可检测矿井渗水，及时 发出安全警报，从而避免事故的发生； 如图所示是一种通过测量电容器电容的 变化来检测矿井中液面高低的仪器原理 图，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质， C 为导电液体(矿井中含有杂质的水)，A，C 构成电容器．已
[答案] B
力电综合分析平行板电容器中带电体的运动问题 (1)力学角度： 电场力等影响了带电体的运动状态， 这类问题 需要对带电体进行运动状态(静止、加速或减速)分 析和受力分析，再结合平衡条件、牛顿运动定律等进行分析 和求解．若只有重力和电场力做功，则带电体的动能、重力 势能和电势能之和保持不变； 若除了重力和电场力做功外还 有其他力做功， 则其他力做功等于带电体机械能和电势能总 的变化量．
第七章
静电场
第三节
电容器与电容、带电粒子在电 场中的运动
【基础梳理】 一、电容器、电容 1．电容器
绝缘 又相互________ 靠近 的导体组成． (1)组成：由两个彼此________ 绝对值 ． (2)带电量：一个极板所带电量的________
(3)电容器的充、放电 ①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量
1 2 提示：由 U1q＝ mv0可知 v0＝ 2
2U1e ，进入偏转电场后受 m
与初速度垂直的电场力作用， 做匀变速曲线(类平抛)运动． 由 于水平方向做匀速直线运动，故飞出极板所需的时间为 t＝ l ＝l v0 m . 2U1e
答案：
2U1e m
匀变速曲线(类平抛)
l
m 2U1e
想一想 带电粒子在电场中运动时一定考虑重力吗？
异种电荷，电容器中储存________ 电场能 ． 的________
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
Q C＝ U (1)定义式：__________ ．
(2)单位：法拉(F)，1 F＝106μF＝1012pF. (3)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．
知灵敏电流表 G 的指针偏转方向与电流方向的关系：电流 从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．若矿井渗水 (导电液体深度 A 增大)，则电流表( )
A．指针向右偏转，A，C 构成的电容器充电 B．指针向左偏转，A，C 构成的电容器充电 C．指针向右偏转，A，C 构成的电容器放电 D．指针向左偏转，A，C 构成的电容器放电
(2)电学角度 ①平行板电容器的两极板间为匀强电场， 电场强度通过 E＝ U 分析； d Q ②电容器的电容与电荷量的关系通过 C＝U分析； εrS ③平行板电容器的电容大小由 C＝ 决定． 4πkd
二、带电粒子在电场中的运动 1．加速问题
示波管
1 2 1 2 mv － mv0 2 2 (1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝________________ ． 1 2 1 2 mv － mv0 (2)在非匀强电场中：W＝qU＝_____________________ ． 2 2
2．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．
[解析]
由图可知，液体与芯柱构成了电容器，由图可知，
两板间距离不变；液面变化时只有正对面积发生变化；则由 εrS C＝ 可知，当液面升高时，只能是正对面积 S 增大，故 4πkd Q 可判断电容增大，再依据 C＝U，因电势差不变，那么电容 的电荷量增大，因此电容器处于充电状态，因电流从哪侧流 入电流表则电流表指针向哪侧偏转，因此指针向左偏转；故 A、C、D 错误，B 正确．
(2)工作原理：偏转电极 XX′和 YY′不加电压，电子打到屏幕 中心；若只在 XX′之间加电压，电子只在 X 方向偏转；若只 在 YY′之间加电压，电子只在 Y 方向偏转；若 XX′加扫描电 压，YY′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象．
【自我诊断】 判一判 (1)电容是表示电容器储存电荷本领的物理量．( √ ) (2)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．( × ) (3)一个电容器的电荷量增加Δ Q＝1.0×10－6 C 时，两板间 电压升高 10 V，则电容器的电容 C＝1.0×10