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《高中物理選修3-1電場第三單元復習學案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、靜電場第三單元復習——電容器帶電粒子在電場中的運動教學目標:1.理解電容器的電容,掌握平行板電容器的電容的決定因素2.熟練應所學電場知識分析解決帶電粒子在勻強電場中的運動問題.3.運用靜電場的有關(guān)概念和規(guī)律解決物理問題(一)知識整合1.電容器的定義:兩個彼此又相互靠近的導體就可以看作一個電容器.2.使電容器帶電的過程叫,使電容器失去電荷的過程叫.3.電容:物理意義:表示電容器容納電荷本領(lǐng)的大?。x:電容器的帶電量和電容器兩極板電壓之比.公式C=.單位:1F=__________μF,=__________PF.(電容器的電容由電容器本身因素決定,與帶電量,極板電壓無關(guān).
2、)平行板電容器的電容:C=.4.帶電粒子在電場中的運動(1)平衡問題平衡問題中一般考慮帶電粒子所受的重力,帶電粒子在電場中處于靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài),則說明____________________________________.(2)加速問題ULdv0m,qyvtθθ帶電粒子沿與電場線平行的方向進入勻強電場時,受到的電場力的方向與運動方向在同一直線上,此時帶電粒子做_________運動,帶電粒子動能的變化量等于______________做的功,也等于________________的變化量.(3)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)如圖
3、所示,質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子以平行于極板的初速度v0射入長為L版間距離為d的平行版電容器間,兩板間電壓為U,求射出時的偏移、偏轉(zhuǎn)角.①側(cè)移:__________________②偏轉(zhuǎn)角:__________________【例1】如圖所示,電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板,C是一只靜電計,開關(guān)S合上后,靜電計指針張開一個角度,下述哪些做法可使指針張角增大()A.使A、B兩板靠近一些B.使A、B兩板正對面積錯開一些C.斷開S后,使A板向右平移拉開一些D.斷開S后,使A、B正對面積錯開一些【例2】一平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很
4、?。┕潭ㄔ赑點,如圖所示,以E表示兩極板間的場強,U表示電容器的電壓,W表示正電荷在P點的電勢能.若保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( ?。㏄+-A.U變小,E不變B.E變大,W變大C.U變小,W不變D.U不變,W不變C2R2ER1KC1【例3】如圖所示電路中,,,忽略電源電阻,下列說法中正確的是( ?。匍_關(guān)K處于斷開狀態(tài),電容的電量大于的電量;②開關(guān)處于斷開狀態(tài),電容的電量大于的電量;③開關(guān)處于接通狀態(tài),電容的電量大于的電量;④開關(guān)處于接通狀態(tài),電容的電量大于的電量.A.① B.④ C.①③ D.②④(五)帶電粒子(或帶電體)在電場中的平衡問題a-L
5、d+θ【例4】如圖所示,用長L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細線,把一個質(zhì)量m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間,平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓U=1.0×103V.靜止時,絕緣線偏離豎直方向θ角,小球偏離豎直距離a=1.0cm.(θ角很小,為計算方便可認為tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具體數(shù)值,不能用θ角表示)求:(1)兩板間電場強度的大小;(2)小球帶的電荷量.(3)若細線突然被剪斷,小球在板間如何運動?(六)帶電粒子(或帶電體)在電場中的加速問題【例5】如圖所示,水平放置的兩平行金屬板A、B相距為d,電容為C,開始時兩極板
6、均不帶電,A板接地且中央有一小孔,現(xiàn)將帶電液一滴一滴地從小孔正上方h高處無初速地滴下,設每滴液滴的質(zhì)量為m,電荷量為q,落到B板后把電荷全部傳給B板.(1)第幾滴液滴將在A、B間做勻速直線運動?(2)能夠到達B板的液滴不會超過多少滴?(七)帶電粒子(或帶電體)在電場中的偏轉(zhuǎn)問題【例6】一束電子流在經(jīng)V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場,如圖所示,若兩板間距cm,板長cm,那么,要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓(電子的重力不計)?(八)帶電粒子(或帶電體)在電場中運動的綜合問題-+OC【例7】已知如圖,水平放置的平行金屬板間有勻
7、強電場.一根長l的絕緣細繩一端固定在O點,另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球.小球原來靜止在C點.當給小球一個水平?jīng)_量后,它可以在豎直面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動.若將兩板間的電壓增大為原來的3倍,求:要使小球從C點開始在豎直面內(nèi)繞O點做圓周運動,至少要給小球多大的水平?jīng)_量?在這種情況下,在小球運動過程中細繩所受的最大拉力是多大?考點落實訓練1.對于給定的電容器,描述其電容C、電量Q、電壓U之間相應關(guān)系的圖應是圖1中的()2.如圖所示,讓平行板電容器帶電后,靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離,