高考物理总复习 6.3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

一、静电现象的解释 1.静电平衡 (1)概念：导体中(包括表面)没有电荷的 定向移动 的状态.

处处为零 ①导体内部场强：导体内部 ②电势：导体为等势体，导体表面为 等势面 (2)特点 ③导体表面场强：表面上E≠0且与表面 垂直 ④净电荷：分布在 外表面2.静电现象的应用 (1) 静 电 屏 蔽 ： 处 于 静 电 平 衡 的 空 腔 导 体 ， 腔 外 电 场 对 腔内空间 不产生影响.

(2)尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子， 由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的 电荷中和 的现象.

二、电容器 1.电容器 (1)组成：两个彼此 绝缘 又 电容器，电容器可以容纳 电荷 带电荷量 相等 . ,两极板所

相距很近

的导体组成

(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的 绝对值 .

(3)充、放电 ①充电： 把电容器接在电源上后， 电容器两个极板分别带上 等量异号电荷的过程.充电后两极板间存在 电场 ，电容器 储存了

电能 . 中和 的过程.放电后的两极板间不再有 电场 ，同时

②放电： 用导线将充电后的电容器的两极板接通， 两极板上 电荷

电场能转化为其他形式的能.

2.电容 (1) 定义：电容器所带的 的

电荷量

与电容器两极板间

的比值. △Q Q (2)公式：C= U = △U . (3)物理意义：电容是表示电容器 容纳 电荷本领的物理量. (4)单位： 法拉 ，符号

电势差

F .与其他单位间的换算关系为：

1F= 10

6

12 μF= 10 pF.

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 成正比， 与电介质的相对 介电常数 成正比，与 两板间距离 成反比. εrS (2)决定式：C= 4πkd ,k 为静电力常量.

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 Q 1 根据 C=U误认为 C∝Q、C∝U.

三、带电粒子在匀强电场中的运动 1.带电粒子在电场中的加速 (1)运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入 匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上， 做 加(减)速直线运动 .

(2) 用 功 能 观 点 分 析 ： 电 场 力 对 带 电 粒 子 做 的 功 等 1 2 1 2 qU 带电粒子动能的增量 于 ，即 = mv - mv0. 2 2

2.带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)运动状态分析：带电粒子以速度 v0 垂直于电场线方向飞 入匀强电场时， 受到恒定的与初速度方向 垂直 的电场力作用而 做

匀变速曲线

运动.

(2)处理方法：类似于平抛运动的处理，应用运动的合成与 分解的方法. ①沿初速度方向做 匀速直线 运动，运动时间：t=l/v0. ②沿电场力方向做 匀加速直线 运动， F qE qU 加速度为：a=m= m =md.

ql2U 1 2 2

③离开电场时的偏移量：y= at = 2mv0d . 2 qlU 2 v⊥ m v 0d ④离开电场时的偏转角 tanθ= = . v0

y ql2U qlU tanα=x= = 2 2mv2 dl 2mv0 d 0 1 tanθ= tanα 2

1.电容器的电容表示其储存电荷的能力(答案：√ 2.电容器的电容与它所带的电荷量成正比( 答案：× 3.放电后的电容器电量为零，电容也为零( 答案：×

)

)

)

4.带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动( 答案：× 5.带电粒子在电场中可以做圆周运动( 答案：√ )

)

6.粒子在偏转电场中偏转时，位移偏转角与速度偏转角相 等( )答案：×

考向一

平行板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. εrS 2.据平行板电容器 C= 来确定电容的变化. 4πkd Q 3.由 C=U的关系判断 Q、U 的变化.

4.动态分析如下表

在分析平行板电容器的动态问题时， 一定要分清是电压不变 还是电荷量不变.

(2013· 浙江六校期中)如图所示， 在平行板电容器 正中有一个带电微粒.S 闭合时，该微粒恰好能保持静止.在以 下两种情况下：①保持 S 闭合，②充电后将 S 断开. 下列说法能 实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是( A.①情况下，可以通过上移极板 M 实现 B.①情况下，可以通过上移极板 N 实现 C.②情况下，可以通过上移极板 M 实现 D.②情况下，可以通过上移极板 N 实现 )