湖南省衡阳县高中物理上学期期末复习三电容器及带电粒子在电场中的运动学案新人教版选修31.pdfVIP

电容器及带电粒子在电场中的运动 一、电容器及其动态变化问题 运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 ( 1) 确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变． r εS (2) 用决定式 ＝ 分析平行板电容器电容的变化． C 4 πkd Q (3) 用定义式 C＝ 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化． U U (4) 用 E＝ 分析电容器两极板间电场强度的变化． d 【例 1】如图所示，电路中 A、B 为两块竖直放置的金属板， C 是一 只静电计，开关 S 合上 后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是 ( ) A．使 A、B 两板靠近一些 B．使 A、B两板正对面积减小一些 C．断开 S后，使 B板向右平移一些 D．断开 S后，使 A、B 正对面积减小一些 针对训练 1．如图所示，平行板电容器两极板 A、B 与电池两极相连， 一带正电小球悬挂在电容器内部． 闭 合开关 S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为 θ，则 ( ) A．保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 θ增大 B．保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 θ不变 C．断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 θ增大 D．断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 θ不变 二、带电粒子在电场中的偏转 带电粒子在电场中偏转的两个重要结论： l （1）粒子射出电场时速度方向的反向延长线过水平位移的中点， 即粒子就像是从极板间 处 2 射出的一样． 证明：作粒子速度的反向延长线，设交于 O点，利用上述①、②两式结合几何关系可得出 x 2 qUl 2 0 y 2mdv l ＝ ＝ ＝ ③ tan θ qUl 2 2 0 mdv (2) 无论粒子的 m 、q 如何，只要经过同一电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出 的偏移量和偏转角 θ都是相同的，所以同性粒子运动轨迹完全重合． 1 2 证明：若加速电场的电压为 0 ，有 0 ＝ 0④ U qU mv 2 2 Ul Ul 由①和④得偏移量 y ＝ ，由②和④得偏转角正切 tan θ＝ . y 和 tan θ与 m和 q 均