高中物理選修3-1電場(chǎng)第三單元復(fù)習(xí)學(xué)案

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1、靜電場(chǎng)第三單元復(fù)習(xí)——電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：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(yīng)所學(xué)電場(chǎng)知識(shí)分析解決帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．3．運(yùn)用靜電場(chǎng)的有關(guān)概念和規(guī)律解決物理問(wèn)題（一）知識(shí)整合1．電容器的定義：兩個(gè)彼此又相互靠近的導(dǎo)體就可以看作一個(gè)電容器．2．使電容器帶電的過(guò)程叫，使電容器失去電荷的過(guò)程叫．3．電容：物理意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)的大小．定義：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

2、器本身因素決定，與帶電量，極板電壓無(wú)關(guān)．）平行板電容器的電容：C=．4．帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（1）平衡問(wèn)題平衡問(wèn)題中一般考慮帶電粒子所受的重力，帶電粒子在電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則說(shuō)明____________________________________．（2）加速問(wèn)題ULdv0m，qyvtθθ帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上，此時(shí)帶電粒子做_________運(yùn)動(dòng)，帶電粒子動(dòng)能的變化量等于______________做的功，也等于

3、________________的變化量．（3）帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)如圖所示，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(zhǎng)為L(zhǎng)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(shí)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(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)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(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些C．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A板向右平移拉開(kāi)一

4、些D．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些【例2】一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若保持負(fù)極板不動(dòng)，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(shuō)法中正確的是（　?。匍_(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容的電量大于的電量；②開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容的電量大于的電量；③開(kāi)關(guān)處

5、于接通狀態(tài)，電容的電量大于的電量；④開(kāi)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(chǎng)中的平衡問(wèn)題a-Ld+θ【例4】如圖所示，用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個(gè)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(shí)，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(jì)算方便可認(rèn)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(chǎng)

6、強(qiáng)度的大?。唬?）小球帶的電荷量．（3）若細(xì)線突然被剪斷，小球在板間如何運(yùn)動(dòng)？（六）帶電粒子（或帶電體）在電場(chǎng)中的加速問(wèn)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(kāi)始時(shí)兩極板均不帶電，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(wú)初速地滴下，設(shè)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(yùn)動(dòng)?（2）能夠到達(dá)B板的液滴不會(huì)超過(guò)多少滴?（七）帶電粒子（或帶電體）在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)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

7、直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若兩板間距cm，板長(zhǎng)cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓（電子的重力不計(jì)）?（八）帶電粒子（或帶電體）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題-+OC【例7】已知如圖，水平放置的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．一根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球．小球原來(lái)靜止在C點(diǎn)．當(dāng)給小球一個(gè)水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若將兩板間的電壓增大為原來(lái)的3倍，求：要使小球從C點(diǎn)開(kāi)始在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運(yùn)

8、動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩所受的最大拉力是多大？考點(diǎn)落實(shí)訓(xùn)練1．對(duì)于給定的電容器，描述其電容C、電量Q、電壓U之間相應(yīng)關(guān)系的圖應(yīng)是圖1中的（）2．如圖所示，讓平行板電容器帶電后，靜電計(jì)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，