2013高中物理专题复习课件《电场》 第3讲 电场中的导体、电容器
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《电场》全章复习—人教版高中物理选修课件
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
重点掌握：静电平衡
1.导体中（包括表面）没有电 荷定向移动的状态 2.处于静电平衡状态的导体的 特点 a.内部合场强处处为0。表面场 强的方向与该表面垂直 b.表面和内部各点电势相等， 即整个导体是一个等势体，导 体表面是一个等势面 c.导体内部没有电荷，电荷只 分布在外表面，越尖锐的地方， 电荷密度越大，凹陷处几乎没 有电荷
电势能、电场力做功、电势能的变化 等是电场能的性质的延伸，带电粒子 在电场中的运动问题则是电场上述两 性质的综合应用
02
电场的力的性质
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
电场的力的性质
一、几个基本概念
1.元电荷：最小的电荷量，e=1.60×10-19C，最早由美国物理学家密立根测 得。所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，元电荷也是电荷量的单位 2.点电荷：当带电体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略的时候，该 带电体可视为点电荷。它是一种理想化的模型 3.电荷守恒定律定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保 持不变。 三种起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电 带电实质：得失电子
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
电场的力的性质
二、库仑定律
1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘 积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上 2.公式：
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
重点掌握：静电平衡
1.导体中（包括表面）没有电 荷定向移动的状态 2.处于静电平衡状态的导体的 特点 a.内部合场强处处为0。表面场 强的方向与该表面垂直 b.表面和内部各点电势相等， 即整个导体是一个等势体，导 体表面是一个等势面 c.导体内部没有电荷，电荷只 分布在外表面，越尖锐的地方， 电荷密度越大，凹陷处几乎没 有电荷
电势能、电场力做功、电势能的变化 等是电场能的性质的延伸，带电粒子 在电场中的运动问题则是电场上述两 性质的综合应用
02
电场的力的性质
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
电场的力的性质
一、几个基本概念
1.元电荷：最小的电荷量，e=1.60×10-19C，最早由美国物理学家密立根测 得。所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，元电荷也是电荷量的单位 2.点电荷：当带电体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略的时候，该 带电体可视为点电荷。它是一种理想化的模型 3.电荷守恒定律定律：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保 持不变。 三种起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电 带电实质：得失电子
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
电场的力的性质
二、库仑定律
1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘 积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上 2.公式：
第一章 《电场》 全章复习—人教版高中物理选修3-1课件 (共36 张PPT)
(北京专用)高考物理一轮复习第九章静电场第3讲匀强电场中电势差与电场强的关系电容器课件
第四页，共20页。
4.平行板电容器
(1)平行板电容器的电容C=⑤
。
εr S
(2)带电平行板电容器两极板间的4电kd场(diàn chǎng)可认为是匀强电场(diàn
chǎng),板间场强E=
⑥
。
U
d
第五页，共20页。
1.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶
点。电场线与矩形所在(suǒzài)平面平行。已知a点的电势为 20 V,b点的电势
0,x轴位
于零势面上,电场线沿y轴方向,当 θ=90° 时,Ep90=2.5×10-5 J=EqR,解得
E=5
第十五页，共20页。
考点(kǎo diǎn)二 电容器动态变化问题 1.区分两种基本情况
(1)电容器始终与电源相连时,电容器两极板间电势差U保 持不变。
2.平行板电容器的动态分析方法
((12))确电定容不变器量充,分电析后是电与压电不源变还断是开所时带电,电荷容(di器ành所è)量带不电变荷。 量Q保持 (2)用决定式C= εr分S 析平行板电容不器电变容。的变化。
距增大过程中 ( D )
A.P、Q构成(gòuchéng)的电容器的电容增大 B.P上电荷量保持不变 C.M点的电势比N点的低 D.M点的电势比N点的高
第十七页，共20页。
答案 D 由C= εrS可知P、Q间距离d增大时电容C减小,A项错误(cuòwù)。 电容器P、Q两端4电 k压d 不变,由C= Q 知,电容减小将放电,电荷量减小,故B 项也错。放电时电流从M点经R到UN点,说明M点电势高于N点电势,所以 C项错误(cuòwù),D项正确。
第三页，共20页。
3.电容器的电容
(1)定义:电容器所带的② 电荷量 与电容器两极(liǎngjí)板间的 ③
高中物理选修3-1第七章 静电场第3讲 电容器带电粒子在电场中的运动
第3讲电容器带电粒子在电场中的运动知识要点一、常见电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系1.常见电容器(1)组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。
(3)电容器的充、放电充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能。
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(1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。
(2)定义式:C＝Q U。
(3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(4)单位:法拉(F),1 F＝106μF＝1012 pF3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与电介质的相对介电常数成正比,与极板间距离成反比。
(2)决定式:C＝εr S4πkd,k为静电力常量。
二、带电粒子在匀强电场中的运动1.加速(1)在匀强电场中,W＝qEd＝qU＝12m v2－12m v2。
(2)在非匀强电场中,W＝qU＝12m v2－12m v2。
2.带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)条件:以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场,仅受电场力。
(2)运动形式:类平抛运动。
(3)处理方法:运动的合成与分解。
图1①沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间t ＝l v 0。
②沿电场力方向为匀加速直线运动,加速度a ＝F m ＝qE m ＝qU md 。
③离开电场时的偏移量y ＝12at 2＝ql 2U 2m v 20d 。
④离开电场时的偏转角tan θ＝v ⊥v 0＝qlU m v 20d 。
三、示波管1.示波管的构造①电子枪,②偏转电极,③荧光屏(如图2所示)图22.示波管的工作原理(1)YY ′偏转电极上加的是待显示的信号电压,XX ′偏转电极上是仪器自身产生的锯齿形电压,叫做扫描电压。
(2)观察到的现象①如果在偏转电极XX ′和YY ′之间都没有加电压,则电子枪射出的电子沿直线运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑。
高考物理总复习 第九单元 静电场 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动课件
【变式训练 1】(2018 湖南株洲五校联考)(多选)美国物理学家密立根
通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷
量。如图所示,平行板电容器两极板 M、N 相距为 d,两极板分别与电压
为 U 的恒定电源两极连接,极板 M 带正电。现有一质量为 m 的带电油滴
在极板中央处于静止状态,且此时极板所带电荷量与油滴所带电荷量的
C.对一个电容器来说,电容器的电荷量与两板间的电势差成正比
D.如果一个电容器两板间没有电压,就不带电荷,也就没有电容
答
案
12/9/2021
第五页，共四十九页。
必备知识
1
常见电容(diànróng)器 电容(diànróng)器的电压、电荷量和电容
(diànróng)的关系
1.3 (2018 湖南衡阳 10 月考试)有两个平行板电容器,它们的电容之比为 5∶4,它
们的电荷量之比为 5∶1,两极板间距离之比为 4∶3,则两极板间电压之比和电场强
度之比分别为(
C
)。
A . 4 ∶1
1 ∶3
B.1∶4
3 ∶1
C . 4 ∶1
3 ∶1
D.4∶1
4 ∶3
答
案
12/9/2021
第六页，共四十九页。
必备知识
2
带电粒子在匀强电场(diàn chǎng)中的运动
(1)加速
1
电常数成正比,与极板间距离成反比。
②决定式:C=
r
4π
,k 为静电力常量。
12/9/2021
第三页，共四十九页。
必备知识
1
常见(chánɡ jiàn)电容器
电容器的电压、电荷量和电容的
物理：1(PPT)3-1.4《电场中的导体》课件(鲁科版选修3 1)
1、如图，空心导体一方有一靠近的带有正电的带
电体，当一个重力不计的正电荷 以速度 V水平
飞入空心导体内时，电荷将做（ C）Βιβλιοθήκη A、向上偏转的类似平抛运动
B、向下偏转的类似平抛运动
C、匀速直线运动
+Q
D、变速直线运动
V
+ q
高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈层则是相互渗透甚至相互重叠的，其中生物圈表现最为显著，其次是水圈。固体地球结 构表地球圈层名称深度（公里）地震纵波速度（公里/秒）地震横波速度（公里/秒）密度（克/立方厘米）物质状态一级分层二级分层传统分层外 球地壳地壳-.-7..-..-.9固态物质外过渡层外过渡层（上）上地幔-988.-..-..-.部分熔融物质外过渡层（下）下地幔98-9.8-..9-7..-.液态—固态物质液 态层液态层外地核9-78.-8.不能通过.-.液态物质内球内过度层过度层7-9.-..液态—固态物质地核地核-7.9-..固态物质大气圈主词条：大气圈地球大 气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围；股票入门基础知识 股票入门基础知识 ；着海洋和陆地。大气圈没有确 切的上界，在～.万公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。 地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到.%比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为.×克，相当于地球总质量的.8%。由于 地心引力作用，几乎全部的气体集中在离地面公里的高度范围内，其中7%的大气又集中在地面至公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征， 在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。水圈主词条：水圈水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不 很规则的圈层。从离地球数万公里的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗"蓝 色的行星"。地球水圈总质量为.×^g，约为地球总质量的\，其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中）水的倍。如 果整个地球没有固体部分的起伏，那么全球将被深达米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成地表的流体系统。生物圈主词条：生物圈
高中物理选修3《电场-了解电容器》课件
第七节 了解电容器
课标定位 学习目标： 1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造． 2．理解电容的概念及其定义式和决定式． 3．掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨 论有关问题．
自学指导：阅读教材23-26页，思考回答以下问题，时间：10分钟 1.电容器是如何构成的？作用是什么？电容器有哪两种工作状态？ 2.什么叫电容器的充电？充电后，两极板是否带同种电荷?带电量的
C．电容器的电容保 持不变，两极板间电势差 增大为原来的 2 倍 D．电容器的电容保 持不变，两极板间电势差 减少为原来的1
2
5.(单选）
A
6(双选)如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开
关闭合，电容器两板间有一质量为m、电荷量为q的粒子静止不
动．下列叙述正确的是( CD)
A．粒子带正电 B．断开开关，粒子将向下加速运动 C．保持开关闭合，将电容器两极板间的距离拉大，粒子将向下加 速运动 D．保持开关闭合，将电容器两极板错开，使正对面积减小，粒子 仍静止
绝对值是否相等？若一极板的带电量为+Q ,则另极板的带电量 是多少？此时的电容器的带电量又是多少？两极板间是否存在电 场？是匀强电场吗？所以具有什么能？
3.什么叫电容器的放电？充电和放电的过程是否有电流的形成▲？ 4.电容器容纳电荷的能力用什么物理量来描述？电容器两极板间的
电势差与所带电荷量有什么关系？什么叫电容器的电容？能否这 样理解：C与Q成正比,C与U成反比？电容的国际单位是什么？还 有哪些常用单位?它们之间有怎样的换算关系？
B．电容器的电容变小
C．电阻R中有从a流向b的电流
D．电阻R中有从b流向a的电流 4.(单选)当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，
课标定位 学习目标： 1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造． 2．理解电容的概念及其定义式和决定式． 3．掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨 论有关问题．
自学指导：阅读教材23-26页，思考回答以下问题，时间：10分钟 1.电容器是如何构成的？作用是什么？电容器有哪两种工作状态？ 2.什么叫电容器的充电？充电后，两极板是否带同种电荷?带电量的
C．电容器的电容保 持不变，两极板间电势差 增大为原来的 2 倍 D．电容器的电容保 持不变，两极板间电势差 减少为原来的1
2
5.(单选）
A
6(双选)如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开
关闭合，电容器两板间有一质量为m、电荷量为q的粒子静止不
动．下列叙述正确的是( CD)
A．粒子带正电 B．断开开关，粒子将向下加速运动 C．保持开关闭合，将电容器两极板间的距离拉大，粒子将向下加 速运动 D．保持开关闭合，将电容器两极板错开，使正对面积减小，粒子 仍静止
绝对值是否相等？若一极板的带电量为+Q ,则另极板的带电量 是多少？此时的电容器的带电量又是多少？两极板间是否存在电 场？是匀强电场吗？所以具有什么能？
3.什么叫电容器的放电？充电和放电的过程是否有电流的形成▲？ 4.电容器容纳电荷的能力用什么物理量来描述？电容器两极板间的
电势差与所带电荷量有什么关系？什么叫电容器的电容？能否这 样理解：C与Q成正比,C与U成反比？电容的国际单位是什么？还 有哪些常用单位?它们之间有怎样的换算关系？
B．电容器的电容变小
C．电阻R中有从a流向b的电流
D．电阻R中有从b流向a的电流 4.(单选)当一个电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，
高考总复习物理课件选修3-1第6章第3讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
目录
寻规探法 批注①：该题属于电子在电场中的偏转； 批注②：由 v0 与 l 可知电子通过电场的时间远小于交变电 压的周期，因此可认为电子在板间运动的时间内保持刚进 入时的电压； 批注③：不同时刻进入板间的电子，偏转电压不同，电压 在－220 2 V～ 220 2 V 范围； 批注④：线段长度受两个临界制约：一是电压最大时能否 从极板边缘射出；二是从极板边缘射出时，能否为交变电 压的最大值，解题时要做出判断．
目录
2．带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平 抛运动，轨迹为抛物线． 匀速直线 运动： 垂直于场强方向做 ____________ vx＝ v0， x＝ v0t. 匀加速直线 平行于场强方向做初速度为零的________________ 运动： 1 qE qU vy＝ at， y＝ at2， a＝ ＝ . 2 m md qUl2 侧移距离： y＝ 2 ， 2mv0 d qUl 偏转角 θ的正切： tanθ＝ . mdv2 0
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．
目录
2．电容
Q C＝ (1)定义式： ________. U
(2)单位：法拉(F)，1 F＝106 μF＝1012 pF 3．平行板电容器
正对面积 成正比， (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． 与介质的介电常数成___
目录Leabharlann 【思路点拨】d 粒子能从 AB 间飞出满足的条件是 y＜ . 2
粒子在电场 U1 中加速获得的速度为 v，由动能 1 2 定理知： qU1＝ mv ① 2 L 在 U2 电场中偏转： t＝ ② v 1 2 qU2L2 y＝ at ＝ 2③ 2 2mdv d 由题意知： y＜ ④ 2 U2 2 d 2 联立①②③④可知： ＜ 2 ，故 C 正确． U1 L 【解析】
2013届高考一轮物理复习课件选修3-1静电场第3讲 电容器和电容 带电粒子在电场中的运动(教科版)
考基自主落实
核心考点透析
思维方法技巧
高考快乐体验
活页限时训练
——运用电容的定义式和决定式分析电容器 相关量变化的思路．
(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变． εrS (2)用决定式 C＝ 分析平行板电容器电容的变化． 4πkd Q (3)用定义式 C＝U分析电容器所带电荷量或两极板间电压 的变化． U (4)用 E＝ d 分析电容器极板间电场强度的变化．
考基自主落实
核心考点透析
思维方法技巧
高考快乐体验
活页限时训练
(2011· 徐州高三检测)如图6－3－2所示，用静电计可以测 2． 量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B 板带正电，则下列判断正确的是 ( )．
图6－3－2
A．增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大 B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大 C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零 答案 AB
B．使 U2 变为原来的 4 倍 C．使 U2 变为原来的 2倍 1 D．使 U2 变为原来的 倍 2
考基自主落实 核心考点透析 思维方法技巧
图6－3－3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ高考快乐体验
活页限时训练
解析
本题考查了带电粒子在电场中的运动．带电粒子经
l2U2 过加速电场和偏转电场，最终偏移量为 y＝ ，现使 U1 4dU1 加倍， 要想使电子的运动轨迹不发生变化， 必须使 U2 加倍， 选 A.
考基自主落实
核心考点透析
思维方法技巧
高考快乐体验
活页限时训练
解析 因为电容器两板电压不变，当两板间距离d增大， 电场强度E减小，φP＝ExP减小，P点的电势降低，故选项 A错B对；又根据带电油滴平衡可判断其带负电，它在P点 的电势能增大，选项C错误；电容器的电容减小，则极板 带电荷量将减小，选项D错，故答案为B. 答案 B
高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动课件(选修31)
产生的(
)
[答案] √
第11页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
基 础 知 识 回 顾
(
考 点 互 动 探 究
7．带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计
)
课
时
跟
[答案] ×
踪 训
练
第12页
必修1 第1章 第1讲
考点
互动探究
高考总复习·课标版·物理
基
础
知
识 回
[核心提示]
顾
1 个概念：电容 2 类问题：平行板电容器两类动态问题
究
第6页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
知识点二 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管
基
础 知
1．加速问题：若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子
识
回 顾
做的功等于带电粒子的 动能 的增量． (1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝_12_m__v_2_－__12_m_v_20__.
课 时
基 础
A．①情况下，可以通过上移极板 M 实现
知
识 回
B．①情况下，可以通过上移极板 N 实现
顾
C．②情况下，可以通过上移极板 M 实现
课
D．②情况下，可以通过上移极板 N 实现
时 跟
考
点 互
[思维启迪] (1)电容器是否与电源相连．
踪 训 练
动
探 究
(2)板间距变化引起的场强变化．
第18页
必修1 第1章 第1讲
考 点 互
不变，根据 Q＝CU，C＝4επrkSd及 E＝Ud 可得，E＝4πεrkSQ，可以 看出 E 与两板间距离 d 无关，所以无论怎样移动 M、N 两极
高考物理一轮复习 第七章 静电场 第3讲 电容器 带电粒
第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动
【基础知识必备】 一、常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 1．常见电容器 (1)组成：由两个彼此__绝__缘___又相互_靠__近___的导体组成． (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的_绝__对__值____．
(3)电容器的充、放电 充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等 量的_异__种__电__荷___，电容器中储存_电__场__能___． 放电：使充电后的电容器丢失电荷的过程：放电过程中 _电__场__能___转化为其他形式的能．
(2)Q不变
①根据C＝
Q U
＝
εrS 4πkd
先分析电容的变化，再分析U的变
化．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
②根据E＝Ud 分析场强变化．
【典例1】 如图所示，平行板
电容器带有等量异种电荷，与静电计
相连，静电计金属外壳和电容器下极
板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两
板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电 计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小
考向一 平行板电容器的动态分析 1．两类典型问题 (1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势 差U保持不变． (2)电容器充电后与电源断开，电容器两极所带的电荷量 Q保持不变．
2．动态分析思路
(1)U不变
①根据C＝
Q U
＝
εrS 4πkd
先分析电容的变化，再分析Q的变
化．
②根据E＝Ud 分析场强的变化． ③根据UAB＝E·d分析某点电势变化．
2.如图所示，两极板水平放置的平 行板电容器与电动势为E的直流电源连 接，下极板接地，静电计外壳接地．闭 合开关S时，带负电的油滴恰好静止于P 点．下列说法正确的是( )
【基础知识必备】 一、常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 1．常见电容器 (1)组成：由两个彼此__绝__缘___又相互_靠__近___的导体组成． (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的_绝__对__值____．
(3)电容器的充、放电 充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等 量的_异__种__电__荷___，电容器中储存_电__场__能___． 放电：使充电后的电容器丢失电荷的过程：放电过程中 _电__场__能___转化为其他形式的能．
(2)Q不变
①根据C＝
Q U
＝
εrS 4πkd
先分析电容的变化，再分析U的变
化．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
②根据E＝Ud 分析场强变化．
【典例1】 如图所示，平行板
电容器带有等量异种电荷，与静电计
相连，静电计金属外壳和电容器下极
板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两
板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电 计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小
考向一 平行板电容器的动态分析 1．两类典型问题 (1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势 差U保持不变． (2)电容器充电后与电源断开，电容器两极所带的电荷量 Q保持不变．
2．动态分析思路
(1)U不变
①根据C＝
Q U
＝
εrS 4πkd
先分析电容的变化，再分析Q的变
化．
②根据E＝Ud 分析场强的变化． ③根据UAB＝E·d分析某点电势变化．
2.如图所示，两极板水平放置的平 行板电容器与电动势为E的直流电源连 接，下极板接地，静电计外壳接地．闭 合开关S时，带负电的油滴恰好静止于P 点．下列说法正确的是( )
高三物理一轮复习-第6章-第3讲-电容器-带电粒子在电场中的运动ppt课件
C. U1变大, U2变小
D. U 变小, U 变
1
2
小
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9
答案 B 设电子质量为m, 电荷量大小为e,经电势差为U1 的电场加速后, 由动能定理得eU1= m 经平行板射出时,其水平速度和竖直速度分别为
vx=v0 ,vy=at= ·
由此得tan θ= = = 当l、d一定时,增大U2 或减小U1都能使偏转角θ增大。
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10
4.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0 沿两板的中线进入水平放置的 平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出, 已知板长为L,板间的距离为d,板间 电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子 的重力),则 ( ) A.在前 时间内, 电场力对粒子做的功为
B.在后 时间内, 电场力对粒子做的功为 C.在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功之比为1∶2 D.在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功之比为2∶1
带电颗粒:如液滴、油滴、 尘埃、小球等,除有说明或明确暗示外,一般都
不能忽略重力。
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典例2 如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电。现有质 量为m、电荷量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0 竖直向上从B 板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB 应为多大?
项对。在粒子下落前 和后 的过程中, 电场力做功相等,故C、D选项错。
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12
重难突破
重难一 电容器两个公式的区别及平行板电容器的两类问题
1.关于电容器的两个公式的区别 (1)电容的定义式C= ,反映了电容器储存电荷的本领,但平行板电容器 的电容C的大小与Q、U都无关。 (2)平行板电容器电容的决定式C= ,反映了电容C的大小与两极板正 对面积成正比,与两极板间距离成反比,与极板间电介质的相对介电常数 成正比。
2013届高考物理一轮复习课件：6.3电容器 带电粒子在电场中的运动(人教版选修3-1)
立体设计·走进新课堂
第六章 静电场
2．电容 (1)电容器所带的 电荷量Q 与 电 容 器 两 极 板 间 的 电势差U 的比值，叫做电容器的电容．定义公式：C＝ . 注意：C跟Q、U 无关 ，只取决于电容器本身． (2)电容的物理意义：是描述电容器容纳电荷 本 领 大 小 的物理量． (3)电容的单位是法拉 ，符号是 F . 1 F＝106 μF＝ 1012 pF.
立体设计·走进新课堂
第六章 静电场
初速度的大小 v1＝a1τ，④ 匀减速运动阶段的位移 x2＝2va122，⑤ 依据题意 d>x1＋x2，解得 d> 91eU0m0τ2.⑥
【答案】 d>
9eU0τ2 10m
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第六章 静电场
【即时巩固2】如图所示，两平行板电容器的四块极板 A、B、C、D平行放置（AB两板充电后与电源断开，CD两 板始终与电源相连），每块极板上开有一个小孔，四个小孔 M、N、P、Q的连线与极板垂直，一个电子以非常小的速度 从小孔M进入A、B极板间，在被A、B极板间的电场加速 后，从小孔P进入C、D极板间，但未从小孔Q射出.则（ ）
U2=2Q/2C=U1，E2=
U2 1d
=2 U1 d
2E1 ，故C选项正确.
2
【答案】C
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第六章 静电场
【即时巩固1】 (2009·福建理综)如图所示，平行板电 容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接 地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状 态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离
【答案】 B
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第六章 静电场
考点二 对带电粒子在电场中偏转情况的讨论 1．对粒子偏转角的讨论 (1)如图所示，设带电粒子质量为 m、带电荷量为 q，以 速度 v0 垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为 U1.若粒子飞出电场时偏转角为 θ，则 tanθ＝vvxy，式中 vy＝at ＝qdUm1·vl0，vx＝v0. 代入得 tanθ＝mqvU012ld.①
第六章 静电场
2．电容 (1)电容器所带的 电荷量Q 与 电 容 器 两 极 板 间 的 电势差U 的比值，叫做电容器的电容．定义公式：C＝ . 注意：C跟Q、U 无关 ，只取决于电容器本身． (2)电容的物理意义：是描述电容器容纳电荷 本 领 大 小 的物理量． (3)电容的单位是法拉 ，符号是 F . 1 F＝106 μF＝ 1012 pF.
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第六章 静电场
初速度的大小 v1＝a1τ，④ 匀减速运动阶段的位移 x2＝2va122，⑤ 依据题意 d>x1＋x2，解得 d> 91eU0m0τ2.⑥
【答案】 d>
9eU0τ2 10m
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第六章 静电场
【即时巩固2】如图所示，两平行板电容器的四块极板 A、B、C、D平行放置（AB两板充电后与电源断开，CD两 板始终与电源相连），每块极板上开有一个小孔，四个小孔 M、N、P、Q的连线与极板垂直，一个电子以非常小的速度 从小孔M进入A、B极板间，在被A、B极板间的电场加速 后，从小孔P进入C、D极板间，但未从小孔Q射出.则（ ）
U2=2Q/2C=U1，E2=
U2 1d
=2 U1 d
2E1 ，故C选项正确.
2
【答案】C
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第六章 静电场
【即时巩固1】 (2009·福建理综)如图所示，平行板电 容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接 地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状 态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离
【答案】 B
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第六章 静电场
考点二 对带电粒子在电场中偏转情况的讨论 1．对粒子偏转角的讨论 (1)如图所示，设带电粒子质量为 m、带电荷量为 q，以 速度 v0 垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为 U1.若粒子飞出电场时偏转角为 θ，则 tanθ＝vvxy，式中 vy＝at ＝qdUm1·vl0，vx＝v0. 代入得 tanθ＝mqvU012ld.①
高考物理总复习 第六章第三节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动课件 新人教版选修31
向做竖直方向的扫描，其周期与偏转 电极XX′的扫描电压的周期相同，在 荧光屏上就显示出信号电压随时间变 化的图线．
要点透析直击高考
一、电容器的动态问题分析方法 1．先确定是Q还是U不变：电容器保 持与电源连接，U不变；电容器充电 后断开电源，Q不变．
2．据平行板电容器 C＝4επrkSd来确定电容 的变化． 3．由 C＝QU的关系判定 Q、U 的变化．
②充电后断开电源，则电容器所带的
__电__荷__量___不变．
特别提示：(1)电容器的电容大小是由本 身的特性决定的，与极板间电压以及电 容器带电多少、带不带电荷无关．
(2)电容器充、放电时,电流的方向可以由 正电荷定向移动的方向来确定.
三、带电粒子在电场中的运动
1．带电粒子在电场中的加速
(1)处理方法：利用动能定理： qU＝__12_m__v_2_－__12_m_v_20_____ (2)适用范围：_任__何__电__场____．
1012pF
3．平行板电容器
(1)影响因素：平行板电容器的电容 与__正__对_面__积_____成正比，与介质的 __介__电_常__数____成正比，与两极板间 __距__离_____成反比．
(2)决定式：C＝4επrkSd，k 为静电力常量． ①保持两极板与电源相连，则电容器两
极板间_电__压____不变．
mv20d
结论：粒子从偏转电场中射出时，就像
是从极板间的 x＝2l 处的 O 点沿直线射
出．
特别提醒：用动能定理
qU
＝1 y2
mv
2－1 2
mvo2
计算末速度时，要注意式中的 Uy 不是两
极板间的电压 U，而是入射点和出射点
之间的电压
高考物理总复习 第3讲 电容器与电容 带点粒子在电场中的运动课件 新人教版选修31
第十二页，共73页。
(对应学生用书 P122)
1.先确定是 Q 还是 U 不变：电容器保持与电源连接，U 不 变；电容器充电后断开电源，Q 不变．
第十三页，共73页。
2．据平行板电容器 C＝4επrkSd来确定电容的变化． 3．由 C＝QU的关系判断 Q、U 的变化． 4．动态分析如下表
第十四页，共73页。
第二十六页，共73页。
(2)设微粒在虚线 MN 两侧的加速度大小分别为 a1、a2，由
牛顿第二定律有________＝ma1③
(2 分)
________＝ma2④
(2 分)
设微粒在虚线 MN 两侧运动的时间分别为 t1、t2，由运动学
公式有
d1＝________⑤ d2＝________⑥ 又 t＝t1＋t2⑦ 由②③④⑤⑥⑦式解得 t＝1.5×10－8 s．
第三十五页，共73页。
(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两 板间的中心；
(2)求两板间所加偏转(piānzhuǎn)电压U的范围； (3)求粒子可能到达屏上区域的长度．
第三十六页，共73页。
[尝试解答] (1)如下图所示，设粒子在运动过程中的加速
度大小为 a，离开偏转电场时偏转距离为 y，沿电场方向的速度
第六页，共73页。
3．平行板电容器 (1)影响因素：平行板电容器的电容与极板正对面积(成mi正àn jī) 比，与电介质的相对 介电常数(j成iè正d比iàn，与chá两nɡ板s间hù距)离(jù成lí反) 比． (2)决定式：C＝ εrS ，k 为静电力常量．
4πkd
第七页，共73页。
平行板电容器的电容大小由本身的特性决定，与所带电荷 量多少、带不带电荷以及两端的电压无关，不要根据 C＝QU误 认为 C∝Q、C∝U1 .
高考物理一轮复习第七章静电场第3讲电容器与电容、带
2(1．)定电义容式：__C_＝__UQ_____． (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．
3．平行板电容器 (1)影响因素：平行板电容器的电容与_正__对__面__积__成正比，与 介质的介电常数成_正___比，与_两__极__板__间__距__离___成反比． (2)决定式：C＝4επrkSd，k 为静电力常量．
C＝UQ或C＝ΔΔ QU适用于任何电容器，但 C＝ 4επrkSd仅适用于平行板电容器．
二、带电粒子在电场中的运动 示波管
1(1．)在加匀速强问电题场中：W＝qEd＝qU＝__12_m__v_2_－__12_m_v_20____． (2)在非匀强电场中：W＝qU＝_____12_m_v_2_－__12_m__v_20 ______．
(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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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＝ ________．
提示：由 U1q＝12mv20可知 v0＝
2Um1e，进入偏转电场后受
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＝
vl0＝l
2Um1e.
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？ 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．
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之间) C.S断开，B板向左平移了一些
D.S断开，B板向上平移了一些(小球处于两极板之间)
典型例题剖析
［解析］ A板不动，θ增大说明板间场强在增大，若S保
持闭合，即A、B两板间的电压不变，故必有板间距离在减小， 选项A对，B错.
4 π kd
若S断开，则极板所带电荷量不变，此时若改
C
变两板间的距离，由
C.极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小
D.极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大
重点难点诠释
［解析］
电容器B板上移，正对面积减小，电容器电容
减小，此时有少量电荷转移到灵敏电流计，使之指针张角变 大，表明A、B板间电压变大，因极板上的电量几乎不变，由
C Q U
可以判定电容器电容变小.
重点难点诠释
跟踪练习4 将悬在细丝线下带正电的小球A放在不带电 的金属空心球C内的球心位置(不和球壁接触)，另有一只悬挂 的带负电的小球B向C靠近，如图所示.结果是( ) A.A将向左偏，B将向右偏 B.A的位置不变，B向右偏 C.A将向左偏，B的位置不变 D.A和B的位置都不变 ［解析］ A要通过C外壁上的感应电荷在B处激发电场， 所以B球要受到A球电场的作用力，方向向右.要维持B的平衡， 悬挂B的细线必须向右偏离竖直方向.又因为导体外部的电场 影响不到导体内部，即A球所处的金属空心球内部空间外电场 场强为零，即A球不受B球电场的作用力，只受到C的内壁感 应负电荷的作用力，对称平衡，所以悬挂A的细线仍将处于竖 直状态，所以B正确. ［答案］ B
2.［答案］ BC
3.［答案］ AC
场强Ec≠0，故Ea=Eb<Ec；导体Q为等势体，内部各点电势相等，
因此φa=φb，在导体Q外，带电小球P的电场中，电场线由P指向 导体，c点电势高于导体上的电势，故φa=φb<φc. ［答案］ φa=φb<φc
重点难点诠释
跟踪练习3 如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的 正上方有带正电的点电荷Q，一表面绝缘带正电的金属球(可视 为质点，且不影响原电场)以速度v0开始自左向右运动，在运动 过程中( ) A.小球先减速后加速运动 B.小球做匀速直线运动 C.小球先加速后减速运动 D.小球一直做加速运动 ［解析］ 金属板在正点电荷Q电场中，发生静电感应， 上表面带负电，下表面带正电，静电平衡时，在金属板上表面 处，电场线与上表面垂直，故绝缘金属球在金属板上表面移动 时受到垂直板面向下的电场力，与运动方向垂直，电场力不做 功，小球做匀速直线运动，故本题选B. ［答案］ B
E U d
S
4 π kd
及C
Q U
有U
4 π kd
S
Q
，场强
S
，故板间场强不变，θ也应不变，选项C不对；
E 4 π kdቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
若S断开,当将B板向上(下)平移时,正对面积变小，由
S
可知场强E在增大，选项D也对，故该题的正确选项为AD.
［答案］ AD
适时仿真训练
1.［答案］ C
由该点合场强为零知，感应电荷在棒中点处产生的场强大
小
E 2 E1
kq (R L 2 )
2
，方向向左.
kq
［答案］
(R
L 2
向左
)
2
重点难点诠释
跟踪练习2 如图所示，带正电的小
球的左侧有一导体Q，在过P的某一直线
上取a、b、c三点且ab=bc，试比较这三 点的场强Ea、Eb、Ec的大小和这三点的电 势φa、φb、φc的高低. ［解析］ 导体Q在带正电小球P的电场中处于静电平衡状态， 因此导体Q内部各点场强都为零，即Ea=Eb=0，而c点在导体Q外，
这是点电荷q所形成的电场与棒两端出现的感应电荷所形成的附 加电场在棒中叠加的结果，即E合+E1+E2=0.
重点难点诠释
因此可通过计算点电荷+q产生的电场E1来确定感应电荷的电
场E2的大小和方向.点电荷+q在棒中点处产生的场强由 E
E 得， k q (R L 2 )
2
k
Q r
2
，方向向右.
重点难点诠释
跟踪练习5 关于给定电容器的电容C，带电荷量Q，极 ) 板间电压U之间的关系，下图中正确的是(
［解析］ 对于给定的电容器，C为定值，不随Q、U的变 化而变化，Q与U成正比，选项A、C正确.
［答案］ AC
重点难点诠释
跟踪练习6 在如右图所示的 实验装置中，平行板电容器的极 板B与一灵敏的静电计相接，极板 A接地.若极板A稍向上移动一点， 由观察到的静电计指针变化作出 平行板电容器电容变小的结论的 依据是( ) A.两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小 B.两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
［答案］ D
典型例题剖析
例3 平行板电容器的两极板A、
B接于电池两极，一带正电的小球悬 挂在电容器内部，闭合电键S，小球 平衡后悬线偏离竖直方向的夹角为θ， 如图所示，若A板不动，θ增大，这 可能是由于( ) A.S保持闭合，B板向左平移了一些
B.S保持闭合，B板向上平移了一 些(小球仍处于两极板
第九章：
电
场
重点难点诠释………………04
典型例题剖析………………12 适时仿真训练………………14
重点难点诠释
跟踪练习1 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷
量为+q的点电荷放在距左端R处，如图所示，当导体棒达到静 电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等 于 ，方向 .
［解析］
导体处于静电平衡状态时，导体内部合场强为零，
D.S断开，B板向上平移了一些(小球处于两极板之间)
典型例题剖析
［解析］ A板不动，θ增大说明板间场强在增大，若S保
持闭合，即A、B两板间的电压不变，故必有板间距离在减小， 选项A对，B错.
4 π kd
若S断开，则极板所带电荷量不变，此时若改
C
变两板间的距离，由
C.极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小
D.极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大
重点难点诠释
［解析］
电容器B板上移，正对面积减小，电容器电容
减小，此时有少量电荷转移到灵敏电流计，使之指针张角变 大，表明A、B板间电压变大，因极板上的电量几乎不变，由
C Q U
可以判定电容器电容变小.
重点难点诠释
跟踪练习4 将悬在细丝线下带正电的小球A放在不带电 的金属空心球C内的球心位置(不和球壁接触)，另有一只悬挂 的带负电的小球B向C靠近，如图所示.结果是( ) A.A将向左偏，B将向右偏 B.A的位置不变，B向右偏 C.A将向左偏，B的位置不变 D.A和B的位置都不变 ［解析］ A要通过C外壁上的感应电荷在B处激发电场， 所以B球要受到A球电场的作用力，方向向右.要维持B的平衡， 悬挂B的细线必须向右偏离竖直方向.又因为导体外部的电场 影响不到导体内部，即A球所处的金属空心球内部空间外电场 场强为零，即A球不受B球电场的作用力，只受到C的内壁感 应负电荷的作用力，对称平衡，所以悬挂A的细线仍将处于竖 直状态，所以B正确. ［答案］ B
2.［答案］ BC
3.［答案］ AC
场强Ec≠0，故Ea=Eb<Ec；导体Q为等势体，内部各点电势相等，
因此φa=φb，在导体Q外，带电小球P的电场中，电场线由P指向 导体，c点电势高于导体上的电势，故φa=φb<φc. ［答案］ φa=φb<φc
重点难点诠释
跟踪练习3 如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的 正上方有带正电的点电荷Q，一表面绝缘带正电的金属球(可视 为质点，且不影响原电场)以速度v0开始自左向右运动，在运动 过程中( ) A.小球先减速后加速运动 B.小球做匀速直线运动 C.小球先加速后减速运动 D.小球一直做加速运动 ［解析］ 金属板在正点电荷Q电场中，发生静电感应， 上表面带负电，下表面带正电，静电平衡时，在金属板上表面 处，电场线与上表面垂直，故绝缘金属球在金属板上表面移动 时受到垂直板面向下的电场力，与运动方向垂直，电场力不做 功，小球做匀速直线运动，故本题选B. ［答案］ B
E U d
S
4 π kd
及C
Q U
有U
4 π kd
S
Q
，场强
S
，故板间场强不变，θ也应不变，选项C不对；
E 4 π kdቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
若S断开,当将B板向上(下)平移时,正对面积变小，由
S
可知场强E在增大，选项D也对，故该题的正确选项为AD.
［答案］ AD
适时仿真训练
1.［答案］ C
由该点合场强为零知，感应电荷在棒中点处产生的场强大
小
E 2 E1
kq (R L 2 )
2
，方向向左.
kq
［答案］
(R
L 2
向左
)
2
重点难点诠释
跟踪练习2 如图所示，带正电的小
球的左侧有一导体Q，在过P的某一直线
上取a、b、c三点且ab=bc，试比较这三 点的场强Ea、Eb、Ec的大小和这三点的电 势φa、φb、φc的高低. ［解析］ 导体Q在带正电小球P的电场中处于静电平衡状态， 因此导体Q内部各点场强都为零，即Ea=Eb=0，而c点在导体Q外，
这是点电荷q所形成的电场与棒两端出现的感应电荷所形成的附 加电场在棒中叠加的结果，即E合+E1+E2=0.
重点难点诠释
因此可通过计算点电荷+q产生的电场E1来确定感应电荷的电
场E2的大小和方向.点电荷+q在棒中点处产生的场强由 E
E 得， k q (R L 2 )
2
k
Q r
2
，方向向右.
重点难点诠释
跟踪练习5 关于给定电容器的电容C，带电荷量Q，极 ) 板间电压U之间的关系，下图中正确的是(
［解析］ 对于给定的电容器，C为定值，不随Q、U的变 化而变化，Q与U成正比，选项A、C正确.
［答案］ AC
重点难点诠释
跟踪练习6 在如右图所示的 实验装置中，平行板电容器的极 板B与一灵敏的静电计相接，极板 A接地.若极板A稍向上移动一点， 由观察到的静电计指针变化作出 平行板电容器电容变小的结论的 依据是( ) A.两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小 B.两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
［答案］ D
典型例题剖析
例3 平行板电容器的两极板A、
B接于电池两极，一带正电的小球悬 挂在电容器内部，闭合电键S，小球 平衡后悬线偏离竖直方向的夹角为θ， 如图所示，若A板不动，θ增大，这 可能是由于( ) A.S保持闭合，B板向左平移了一些
B.S保持闭合，B板向上平移了一 些(小球仍处于两极板
第九章：
电
场
重点难点诠释………………04
典型例题剖析………………12 适时仿真训练………………14
重点难点诠释
跟踪练习1 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷
量为+q的点电荷放在距左端R处，如图所示，当导体棒达到静 电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等 于 ，方向 .
［解析］
导体处于静电平衡状态时，导体内部合场强为零，