【全程复习方略】(福建专用)2014年高考物理大一轮复习 专题四 第7讲电场及带电粒子在电场中的运动课件.ppt

【借题发挥】平行板电容器问题的分析思路 (1)明确平行板电容器中的哪些物理量是不变的，哪些物理量是变化的以及怎样变化； (2)应用平行板电容器的决定式 分析电容器的电容 的变化； (3)应用电容器的定义式分析电容器带电量和两板间电压的变化情况； (4)根据控制变量法对电容器的变化进行综合分析，得出结论。 1.科学家研究发现，磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大，图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，R、R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，当开关S1和S2闭合时，电容器一带电微粒恰好处于静止状态，则( ) 【通关题组】 A．只调节电阻R，当P1向右端移动时，电阻R1消耗的电功率变大 B．只调节电阻R，当P1向右端移动时，带电微粒向下运动 C．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，电阻R1消耗的电功率变大 D．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，带电微粒向下运动 【解析】选A。闭合S1和S2 时，带电微粒恰好处于静止状态，当 向右移动滑片P1时，滑动变阻器R接入电路的有效阻值增加，通 过电磁铁的电流减小，磁敏电阻所在位置的磁感应强度减弱， 磁敏电阻的阻值减小，根据闭合电路欧姆定律得知，通过电阻 R1的电流增加，电阻R1消耗的功率P1=I2·R1增加，选项A正确； 当向右移动滑动变阻器R的滑片 P1时，通过电阻R1的电流增加， 滑动变阻器R2两端的电压增加，也就是电容器两极板间的电压 增大，粒子所受电场力增大，电场力大于重力，带电微粒向上 运动，选项B错误；只调节电阻R2，当P2向下端移动时， 磁敏电阻的阻值保持不变，滑动变阻器R2的有效阻值增加，通过电阻R1的电流减小，电阻R1消耗的电功率变小，选项C错误；电容器两板间的电压为UC=E-U1-U内-UGMR=E-I(R1+r+RGMR) ,电压增加，带电微粒向上运动，选项D错误。 2.(2013·石家庄一模)如图所示,D是一个具有单向导电性的理想二极管,水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态。下列措施下,关于P的运动情况的说法中不正确的是(　　) A.保持S闭合,增大A、B板间距离,P仍静止 B.保持S闭合,减小A、B板间距离,P向上运动 C.断开S后,增大A、B板间距离,P向下运动 D.若B板接地,断开S后,A板稍下移,P的电势能不变 【解析】选C。保持开关S闭合,电容器的电压不变,增大A、B板间距离,则导致电容器的电容减小,则出现电容器的电量减小,然而二极管作用导致电容器的电量不会减小,则电容器的电量会不变,由于平行板电容器的电场强度与电容器的电量、电介质及正对面积有关,所以电场强度不变,故A正确;当减小A、B板间距离,则导致电容器的电容增大,则出现电容器的电量增加,因此电场强度增大,所以P向上运动,故B正确;增大A、B板间距离,导致电容器的电容减小,由于断开开关S,则电容器的电量不变,所以极板间的电场强度不变,因此P仍处于静止,故C错误;A板稍下移,电容器的电容增大,当断开S后,则电容器的电量不变,所以电场强度也不变,由于B板接地,则P到B板的电势差不变,因此P的电势能也不变,故D正确。 【典题训练5】(2013·日照模拟)如图所示,水平放置的长为l、距离为d的两平行金属板,极板所加电压为U,一质量为m(重力不计)的带电粒子,沿两极板的中心线以初速度v0射入,若粒子能落在A板距左端为b的M点上,求: 【热点考向3】带电粒子在电场中的加速与偏转 (1)粒子的带电荷量。 (2)若将A板向上移动 ,要使粒子由原入射点射入仍然落在 M点,则电压变为原来的多少倍? 【解题探究】 (1)粒子带电量的求解: ①粒子的运动性质为___________________________。 ②列物理学方程: a.水平方向:_____; b.竖直方向:___________。 匀变速曲线运动(类平抛运动) b=v0t (2)将A板向上移动 后,要使粒子由原入射点入射,仍落在 M点,则电压应增大还是减小,为什么? 提示:应增大电压。由y= at2知,在t不变的情况下要增大位 移y,必须使加速度a变大,而a= ,q、m不变,d变大,故U应变 大。 【解析】(1)带电粒子在匀强电场中受到的电场力 F=qE=　 ① 粒子在竖直方向的加速度a=　 ② 粒子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学规律有: b=v0t　 ③