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高考物理第一轮总复习电场中的导体电容器教案32

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电场中的导体、电容器
知识简析一、电场中的导体
1、静电感应:把金属导体放在外电场E外中,由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动,使得导体两端出现等量的异种电荷,这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。
(在靠近带电体端感应出异种电荷,在远离带电体端感应出同种电荷).由带电粒子在电场中受力去分析。
静电感应可从两个角度来理解:
①根据同种电荷相排斥,异种电荷相吸引来解释;
②也可以从电势的角度来解释,导体中的电子总是沿电势高的方向移动.
2.静电平衡状态:
发生静电感应后的导体,两端面出现等量感应电荷,感应电荷产生一个附加电场E附,这个E附与原电场方向相反,当E附增到与原电场等大时,(即E附与E外),合场强为零,自由电子定向移动停止,这时的导体处于静电平平衡状态。
注意:这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动,内部的电子仍在做无规则的运动。
3.处于静电平衡状态的导体的特点:
(1)内部场强处处为零,电场线在导体内部中断。导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生电场这两种电场叠加的结果.表面任一点的场强方向跟该点表面垂直。
(因为假若内部场强不为零,则内部电荷会做定向运动,那么就不是静电平衡状态了)
(2)净电荷分布在导体的外表面,内部没有净电荷.曲率半径小的地方,面电荷密度大,电场强,这一原理的避雷针
(因为净电荷之间有斥力,所以彼此间距离尽量大,净电荷都在导体表面)
(3)是一个等势体,表面是一个等势面.导体表面上任意两点间电势差为零。
(因为假若导体中某两点电势不相等,这两点则有电势差,那么电荷就会定向运动).
4.静电屏蔽
处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零,导体壳(或金属网罩)能把外电场“遮住”,使导体内部区域不受外部电场的影响,这种现象就是静电屏蔽.
二、电容、电容器、静电的防止和应用
电容器:是一种电子元件,构成:作用:容纳电荷;电路中起到隔直通交(高频);充、放电的概念。
电容:容纳电荷本领,是电容器的基本性质,与是否带电、带电多少无关。
1.定义:C=电容器所带的电量跟它的两极间的电势差的比值叫做电容器的电容.C=Q/U(比值定义)
2.说明:
①电容器定了则电容是定值,跟电容器所带电量及板间电势差无关.
②单位:法库/伏法拉F,μfpf进制为106
③电容器所带电量是指一板上的电量.
④平行板电容器C=.ε为介电常数,常取1,S为板间正对面积,不可简单的理解为板的面积,d为板间的距离.
⑤电容器被击穿相当于短路,而灯泡坏了相当于断路。
⑥常用电容器:可变电容、固定电容(纸介电容器与电解电容器).
⑦C=ΔQ/ΔU因为U1=Q1/C.U2=Q2/C.所以C=ΔQ/ΔU
⑧电容器两极板接入电路中,它两端的电压等于这部分电路两端电压,当电容变化时,电压不变;电容器充电后断开电源,一般情况下电容变化,电容器所带电量不变.
3、平行板电容器问题的分析(两种情况分析)
①始终与电源相连U不变:当d↑C↓Q=CU↓E=U/d↓;仅变s时,E不变。
②充电后断电源q不变:当d↑c↓u=q/c↑E=u/d=不变;仅变d时,E不变;
E决定于面电荷密度q/s,可以解释尖端放电现象。

延伸阅读

高考物理第一轮基础知识电容器、静电现象的应用复习教案


第4课时电容器静电现象的应用

基础知识归纳
1.静电感应现象
导体放入电场后,导体内部自由电荷在电场力作用下做定向移动,使导体两端出现等量的正、负电荷的现象.
2.静电平衡
(1)状态:导体中(包括表面)没有电荷定向移动.
(2)条件:导体内部场强处处为零.
(3)导体处于静电平衡状态的特点:
①导体表面上任何一点的场强方向跟该点外表面垂直;
②电荷只分布在导体外表面;
③整个导体是一个等势体,导体表面是一个等势面.
3.静电屏蔽
导体球壳内(或金属网罩内)达到静电平衡后,内部场强处处为零,不受外部电场的影响,这种现象叫静电屏蔽.
4.尖端放电
导体尖端的电荷密度很大,附近场强很强,能使周围气体分子电离,与尖端电荷电性相反的离子在电场力作用下奔向尖端,与尖端电荷中和,这相当于导体尖端失去电荷,这一现象叫尖端放电.如高压线周围的“光晕”就是尖端放电现象,所以高压设备尽量做得光滑,防止尖端放电,而避雷针则是利用尖端放电的实例.
5.电容器
(1)两块互相靠近又彼此绝缘的导体组成的电子元件.
(2)电容器的带电量:一个极板所带电荷量的绝对值.
(3)电容器的充、放电:使电容器带电的过程叫做充电,使电容器失去电荷的过程叫做放电.
6.电容
(1)定义:电容器所带电荷量与两极板间电势差的比值叫电容,定义式为.
(2)单位:法拉,符号F,换算关系为1F=106μF=1012pF.
(3)物理意义:电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量,可与卡车的载重量类比.
7.平行板电容器的电容
电容C与平行板正对面积S成正比,与电介质的介电常数εr成正比,与两极板的距离d成反比,即C=.
重点难点突破
一、处理平行板电容器内部E、U、Q变化问题的基本思路
1.首先要区分两种基本情况;
(1)电容器始终与电源相连时,电容器两极板电势差U保持不变;
(2)电容器充电后与电源断开时,电容器所带电荷量Q保持不变.
2.赖以进行讨论的物理依据有三个:
(1)平行板电容器电容的决定式C=;
(2)平行板电容器内部为匀强电场,所以场强E=Ud;
(3)电容器所带电荷量Q=CU.
二、带电粒子在平行板电容器内运动和平衡的分析方法
带电粒子在平行板电容器中的运动与平衡问题属力学问题,处理方法是:先作受力分析和运动状态分析,再结合平衡条件、牛顿运动定律、功能观点进行分析和求解.
三、电容器在直流电路中的处理方法
电容器是一个储存电荷的元件,在直流电路中,当电容器充放电时,电路中有充放电电流,一旦达到稳定状态,电容器在电路中相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处看做断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电荷量时,可以在相应的位置补上.
典例精析
1.平行板电容器内部E、U、Q的关系
【例1】一平行板电容器电容为C,两极板间距为d,接到一电压一定的电源上,电容器的带电量为Q,电容器与电源始终保持连接.把两极板距离变为,则电容器的电容为,两极板电压为,电容器带电荷量为,两极板的场强为.
【解析】由于电容器始终接在电源上,因此两极板间电压保持不变,由C=,有C∝,即C′C=,所以C′=2C
由公式Q=CU,U不变,则Q∝C
Q′Q=C′C=2,即Q′=2Q
由E=Ud,U一定,则E∝
E′E==2,E′=2E=2Ud=
【答案】2C;U;2Q;
【思维提升】若上题中平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器d、S、εr变化,将引起电容器C、Q、U、E怎样变化?可根据切断电源后Q不变,再由以下几式讨论C、U、E的变化.
C=∝
U===∝
E=Ud===∝
【拓展1】一平行板电容器充电后S与电源断开,负极板接地,在两极间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,如图所示.以U表示两极板间的电压,E表示两极板间的场强,ε表示该正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,而将正极板移至图中虚线所示位置,则(AC)
A.U变小,ε不变B.E变大,ε不变C.U变小,E不变D.U不变,ε不变
【解析】根据充电后与电源断开,Q不变和C=,有d↓,C↑,又U=,即C↑,U↓
因E=Ud=Qcd==
所以E不变,P点到极板的距离不变,则P点下极板的电势差不变,P点的电势φP不变,P点电势能ε=φPq不变,所以A、C选项正确.
2.带电粒子在平行板电容器内运动和平衡的分析
【例2】如图所示,在空气中水平放置的两块金属板,板间距离d=5.0mm,电源电压U=150V.当开关S断开,金属板不带电时,极板中的油滴匀速下落,速度为v0,然后闭合S,则油滴匀速上升,其速度大小也是v0,已测得油滴的直径D=1.10×10-6m,油滴密度ρ=1.05×103kg/m3.已知油滴运动时所受空气阻力与油滴速度成正比,不计空气浮力,元电荷e=1.6×10-19C,求油滴的带电荷量.
【解析】油滴匀速下降,受竖直向下的重力mg和向上的空气阻力Ff而平衡,有
mg=Ff①
油滴的质量为m=ρV=ρπ6D3②
阻力Ff=kv③
把②③式代入①式得
π6D3ρg=kv0④
S闭合后油滴匀速上升,油滴受向上电场力FE和向下的重力mg、空气阻力Ff′平衡,即:
FE=mg+Ff′⑤
电场力FE=Eq=Udq⑥
空气阻力Ff′=kv0⑦
将⑥⑦式代入⑤式得
Udq=π6D3ρg+kv0⑧
由④⑧两式得
Udq=π3D3ρg
解得q==4.8×10-19C
【思维提升】本题考查了带电粒子在平行板电容器间的运动,属于力学问题.处理方法是:受力分析后利用平衡条件求解.
【拓展2】如图所示,A,B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板中央各有一小孔M、N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点的速度恰好为零,然后按原路径返回,若保持两板间的电压不变,则(AD)
A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回
B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回
C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落
D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落
【解析】当开关S一直闭合时,A、B两板之间的电压保持不变,当带电质点从M向N运动时,要克服电场力做功,W=qUAB,由题设条件知:质点由P到N的运动过程中,重力做的功与物体克服电场力做的功相等,即mg2d-qUAB=0.A、C选项中,因UAB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回;B、D选项中,因B板下移一段距离,保持UAB不变,而重力做功增加,所以它将一直下落.综上所述,正确选项为A和D.
3.电容器在直流电路中的处理方法
【例3】如图所示,电源电压恒为10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,求:
(1)闭合开关S,电路稳定后通过R1的电流;
(2)电流稳定后,断开开关S,求通过R1的带电量.
【解析】(1)以U0表示电源电压,则S闭合,电路稳定时电路中的电流强度为
I==104+6A=1A
(2)由欧姆定律得R2两端电压U2为
U2=IR2=1×6V=6V,此时电容两端电压也为U2,则其带电量Q=CU2,Q=30×10-6×6C=1.8×10-4C
断开S后,电容器两端电压为U0,其带电量则变为Q′=CU0=30×10-6×10C=3.0×10-4C
故得S断开后通过R1的总电量为
ΔQ=Q′-Q=3.0×10-4C-1.8×10-4C
即ΔQ=1.2×10-4C
【思维提升】电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,因此与电容器串联的电阻上无电压,当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两端的电压与其并联电阻两端电压相等,电路中的电流电压变化时,会引起充放电.
【拓展3】一平行板电容器C,极板是水平放置的,它与三个可变电阻及电源连接如图电路,有一个质量为m的带电油滴悬浮在电容器的两极板之间,静止不动.现要使油滴上升,可采用的办法是(CD)
A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2
易错门诊
4.理解导体静电平衡的特点
【例4】如图,当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,验电器的指针是否带电?
【错解】因为静电平衡时,净电荷只分布在空腔导体的外表面,内部无电荷,所以,导体A内部通过导线与验电器小球连接时,验电器不带电.
【错因】关键是对“导体的外表面”含义不清,结构变化将要引起“外表面”的变化,这一点要分析清楚.
【正解】空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接后,A、B两者便构成了一个整体.验电器的金箔成了导体的外表面的一部分,改变了原来导体结构,净电荷要重新分布,即电荷分布于新的导体的外表面,因而金箔将带电.
【思维提升】“内表面”与“外表面”是相对(整体)而言的,要具体情况具体分析,如本题中平衡后空腔内的小球仍不带电,只是空腔表面的电荷通过小球移动到了金箔外表面上.

高考物理第一轮总复习电场能的性质教案31


电场能的性质(电势)
一、电势差U(是指两点间的)
①定义:电场中两点间移动检验电荷q(从A→B),电场力做的功WAB跟其电量q的比值叫做这两点间的电势差,UAB=WAB/q是标量.UAB的正负只表示两点电势谁高谁低。UAB为正表示A点的电势高于B点的电势。
②数值上=单位正电荷从A→B过程中电场力所做的功。
③等于A、B的电势之差,即UAB=φA-φB
④在匀强电场中UAB=EdE(dE表示沿电场方向上的距离)
意义:反映电场本身性质,取决于电场两点,与移动的电荷无关,与零电势的选取无关,
电势差对应静电力做功,电能其它形式的能。
电动势对应非静电力做功电能其它形式的能
点评:电势差很类似于重力场中的高度差.物体从重力场中的一点移到另一点,重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h=W/G.
二、电势(是指某点的)描述电场能性质的物理量。
必须先选一个零势点,(具有相对性)相对零势点而言,常选无穷远或大地作为零电势。
正点电荷产生的电场中各点的电势为正,负点电荷产生的电场中各点的电势为负。
①定义:某点相对零电势的电势差叫做该点的电势,是标量.
②在数值上=单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.
特点:
⑴标量:有正负,无方向,只表示相对零势点比较的结果。
⑵电场中某点的电势由电场本身因素决定,与检验电荷无关。与零势点的选取有关。
⑶沿电场线方向电势降低,逆。。。。。。(但场强不一定减小)。沿E方向电势降得最快。
⑷当存在几个场源时,某处合电场的电势等于各个场源在此处产生电势代数和的叠加。
电势高低的判断方法:1根据电场线的方向判断;2电场力做功判断;3电势能变化判断。
点评:类似于重力场中的高度.某点相对参考面的高度差为该点的高度.
注意:(1)高度是相对的.与参考面的选取有关,而高度差是绝对的与参考面的选取无关.同样电势是相对的与零电势的选取有关,而电势差是绝对的,与零电势的选取无关.
(2)一般选取无限远处或大地的电势为零.当零电势选定以后,电场中各点的电势为定值.
(3)电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差,即UAB=φA-φB,沿电场线方向电势降低.
三、电势能E
1概念:由电荷及电荷在电场中的相对位置决定的能量,叫电荷的电势能。
电势能具有相对性,与零参考点的选取有关(通常选地面或∞远为电势能零点)
特别指出:电势能实际应用不大,常实际应用的是电势能的变化。
电荷在电场中某点的电势能=把电荷从此点移到电势能零处电场力所做的功。E=qφA→0
四、电场力做功与电势能
1.电势能:电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能.电势能是电荷与所在电场所共有的。
2.电势能的变化:电场力做正功电势能减少;电场力做负功电势能增加.
重力势能变化:重力做正功重力势能减少;重力做负功重力势能增加.
3.电场力做功:由电荷的正负和移动的方向去判断(4种情况)功的正负电势能的变化(重点和难点知识)
正、负电荷沿电场方向和逆电场方向的4种情况。(上课时一定要搞清楚的,否则对以后的学习带来困难)
电场力做功过程就是电势能与其它形式能转化的过程(电势差),做功的数值就是能量转化的多少。
W=FSCOS(匀强电场)W=qEd(d为沿场强方向上的距离)
W=qU=-△Ep,U为电势差,q为电量.
重力做功:W=Gh,h为高度差,G为重量.
电场力做功跟路径无关,是由初末位置的电势差与电量决定
重力做功跟路径无关,是由初末位置的高度差与重量决定.

四、等势面、线、体
1.电场中电势相等的点所组成的面为等势面.
2.特点
(1)各点电势相等,等势面上任意两点间的电势差为零,
在特势面上移动电荷(不论方式如何,只要起终点在同一等势面上)电场力不做功
电场力做功为零,路径不一定沿等势面运动,但起点、终点一定在同一等势面上。
(2)画法规定:相领等势面间的电势差相等等差等势面的蔬密可表示电场的强弱.
(3)处于静电平衡状态的导体:整个导体是一个等势体,其表面为等势面.E内=0,任两点间UAB=0
越靠近导体表面等势面越密,形状越与导体形状相似,等势面越密电场强度越大,曲率半径越小(越尖)的地方,等势面(电场线)都越密,这就可解释尖端放电现象,如避雷针。
(4)匀强电场,电势差相等的等势面间距离相等,点电荷形成的电场,电势差相等的等势面间距不相等,越向外距离越大.
(5)等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等.
(6)电场线⊥等势面,且由电势高的面指向电势低的面,没电场线方向电势降低。
(7)两个等势面永不相交.
规律方法1、一组概念的理解与应用
电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理,,它们之间有十分密切的联系,但也有很大区别,解题中一定注意区分,现列表进行比较
(1)电势与电势能比较:
电势φ电势能ε
1反映电场能的性质的物理量荷在电场中某点时所具有的电势能
2电场中某一点的电势φ的大小,只跟电场本身有关,跟点电荷无关电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的
3电势差却是指电场中两点间的电势之差,ΔU=φA-φB,取φB=0时,φA=ΔU电势能差Δε是指点电荷在电场中两点间的电势能之差Δε=εA-εB=W,取εB=0时,εA=Δε
4电势沿电场线逐渐降低,取定零电势点后,某点的电势高于零者,为正值.某点的电势低于零者,为负值正点荷(十q):电势能的正负跟电势的正负相同
负电荷(一q):电势能的正负限电势的正负相反
5单位:伏特单位:焦耳
6联系:ε=qφ,w=Δε=qΔU

(2)电场强度与电势的对比
电场强度E电势φ
1描述电场的力的性质描述电场的能的性质
2电场中某点的场强等于放在该点的正点电荷所受的电场力F跟正点电荷电荷量q的比值E=F/q,E在数值上等于单位正电荷所受的电场力电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置(零电势点)间的电势差,φ=ε/q,φ在数值上等于单位正电荷所具有的电势能
3矢量标量
4单位:N/C;V/mV(1V=1J/C)
5联系:①在匀强电场中UAB=Ed(d为A、B间沿电场线方向的距离).②电势沿着电场强度的方向降落
2、公式E=U/d的理解与应用
(1)公式E=U/d反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电势降低最快的方向.
(2)公式E=U/d只适用于匀强电场,且d表示沿电场线方向两点间的距离,或两点所在等势面的范离.
(3)对非匀强电场,此公式也可用来定性分析,但非匀强电场中,各相邻等势面的电势差为一定值时,那么E越大处,d越小,即等势面越密.
3、电场力做功与能量的变化应用
电场力做功,可与牛顿第二定律,功和能等相综合,解题的思路和步骤与力学中的完全相同,但要注意电场力做功的特点——与路径无关

电容器的电容


教案课件是老师上课中很重要的一个课件,大家应该在准备教案课件了。对教案课件的工作进行一个详细的计划,新的工作才会更顺利!有多少经典范文是适合教案课件呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“电容器的电容”,供您参考,希望能够帮助到大家。

学习内容1.8电容器的电容
学习目标1.知道电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,知道电容的定义式、单位。
2.知道影响平等板电容器电容大小的因素,并能结合定义式讨论有关平等板电容器电场、电量等问题
学习重、难点电容的定义式及影响电容器电容大小的因素
学法指导自主合作、探究
知识链接1.什么是电容器,电容器有什么作用?
2.电容的国际单位是什么,还有哪些常用单位?
3.电容器的电量是指。
4.电容器有多种,平行板电容器的电容与哪些因素有关?
学习过程用案人自我创新
【自主学习】
1.电容器的结构:
2.使电容器带电叫,使充电后的电容器失去电荷叫;
电容器充电时,跟电源正极相连的极板带,跟电源负极相连的极板带。电容器带电特点是。
3.电容是描述的物理量。
⑴定义:。
⑵定义式:。
⑶单位及换算关系:。
⑷电容大小的决定因素:。
4.平行板电容器
⑴板间场强:。
⑵两种状态:
①当保持两板始终与电源相连时,两板之间保持不变;
②当充电后与电源断开,则不变。
⑶平行板电容器的解题方法:

【例题与练习】
1.有一充电的平行板电容器,两极板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4c,于是电容器两极板问电压降为原来的1/3,此电容器的电容是μF,电容器原来的带电荷量是C.若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是μF.
2.连接在电池两极上的平行板电容器,当两板间距离减小时,()
A.电容器的电容C变大。
B.电容器极板的带电量Q变大
C.电容器极板间的电势差U变大
D.电容器极间电场强度E变大
3.如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压u、电容c之间相互关系的图象,其中正确的是()

Q
4.如图所示,先接通开关s使电容器充电,然后断开开关S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差u、电容器两极板间场强E的变化情况是()
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
4.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接,极板B接地.若极板B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
C.极板上的电荷量几乎不变。两板极间的电压变小
D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大
5.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两极板间的电压不变,则()
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
达标检测1.下列关于电容的说法正确的是()
A.电容器简称电容、
B.电容器A的电容比B的大,说明A带的电荷量比B的多
c.电容在数值上等于使两极极间电势差为lV时电容器需要带的电荷量
D.由公式C=Q/U知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比
2.某电容器上标有“1.5μF、9V”字样,则该电容器()
A.所带电荷量不能超过1.5×10-6c
B.所带电荷量不能超过1.35×10-6C
C.所加电压不应超过9V
D.该电容器的击穿电压为9V
3.一个空气平行板电容器,极板间距离为d,正对面积为s,充以电荷量Q后,两极板间电压为u,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是()
A.将电压变为U/2
B.将带电荷量变为2Q
C.将极板正对面积变为2S
D.将两极间充满介电常数为2的电介质
4.平行金属板A、B组成的电容器,充电后与静电计相连,如图所示.要使静电计指针张角变大,下列措施中可行的是()
A.A板向上移动B.B板向左移动
c.A、B之间插入电介质D.使两板带的电荷量减少

5.如图所示,用电池对电容器充电结束,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则()
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
6.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B板接地,A板带有电荷量+Q,板间电场中有一固定点P,若将B板固定,A板下移一些,或者将A扳固定,B板上移一些,在这两种情况下,下列说法正确的是()
A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B板上移时,P点的电场强度变小,P点电势降低
7.如图甲所示的是一种利用电容C测量角度的电容器的示意图,当动片和定片之间的角度θ发生变化时,电容c便发生变化,于是知道C的变化情况,就可以知道θ的变化情况.图乙中,最能正确地反应c和θ的函数关系是
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高考物理第一轮总复习带电粒子在电场中的运动教案30


古人云,工欲善其事,必先利其器。教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。教案的内容要写些什么更好呢?下面的内容是小编为大家整理的高考物理第一轮总复习带电粒子在电场中的运动教案30,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

带电粒子在电场中的运动

一、带电物体在电场中的运动

带电物体(一般要考虑重力)在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力,由牛顿第二定律来确定其运动状态,所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识。

二、带电粒子在电场中的运动

带电微粒子在电场中的运动一般不考虑粒子的重力.带电粒子在电场中运动分两种情况:

第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场,在沿电场力的方向上初速为零,作类似平抛运动.

第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场,作直线运动.

⑴加速电场

加速电压为U,带电粒子质量为m,带电量为q,假设从静止开始加速,则根据动能定理

,………………①所以离开电场时速度为

⑵在匀强电场中的偏转运动(记住这些结论)

如图所示,板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v0进入偏转电场,飞出电场时速度的方向改变角α。

①两个分运动(类平抛):垂直电场方向:匀速运动,vx=v0平行E方向:初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动

加速度:………………②再加磁场不偏转时:…………②

水平:L1=vot1……………………………③在电场中运动的时间t1=L/v0

竖直:…………………………④

②飞出电场时竖直侧移:

v0、U偏来表示;U偏、U加来表示;U偏和B来表示

飞出偏转电场竖直速度:Vy=at1=

③偏转角的正切值tan=(θ为速度方向与水平方向夹角)

④不论带电粒子的m、q如何,在同一电场中由静止加速后,再进入同一偏转电场,它们飞出时的侧移和偏转角是相同的

(即它们的运动轨迹相同)所以两粒子的偏转角和侧移都与m与q(比荷)无关.

注意:这里的U加与U偏不可约去,因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压,二者不一定相等.

⑤出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点,粒子好象从中心点射出一样(即)

⑥粒子在电场中运动,一般不计粒子的重力,个别情况下需要计重力,题目中会说时或者有明显的暗示。

⑶若再进入无场区:做匀速直线运动。

水平:L2=vot2⑤

竖直:=(简捷)⑥

总竖直位移:

静电场中的几个重要结论:

①匀强电场中,相互平行的两线线段的端点的电势差相等。任意一段线段中点的电势等于两端点电势的平均值。

②三个电荷平衡问题:(没有其它力作用)电性:两相夹异;电量:两大夹小。

③两个电荷量之和这定值时,当且仅当它们的电荷量相等时,两电荷间的库仑力最大。

④带电粒子垂直进入匀强电场,它离开电场时,就好象从初速度方向位移的中点沿直线射出来的。

⑤电容器上的电荷量变化,等于通过跟它串联的电器的电荷量。

文章来源:http://m.jab88.com/j/71747.html

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