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第3讲电容器带电粒子在电场中的运动

I知识椅理•双基过关紧抓教材自主落实

知识要点

一、常见电容器电容器的电压、电荷和电容的关系

1.常见电容器

(1)组成：由两个彼此绝缘乂相互靠近的导体组成。

(2)带电荷：一个极板所带电荷的绝对值。

(3)电容器的充、放电

充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等的异种电荷,电容器

中储存电场能0

放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的

能。

2.电容

(1)定义：电容器所带的电荷。与电容器两极板间的电势差。的比值。

(2)定义式：

(3)物理意义：表示电字器容纳电荷本领大小的物理。

(4)单位：法拉(F),1F=10^gF=10,2pF

3.平行板电容器

(1)影响因素：平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与电介质的相对

介电常数成正比,与极板间距离成反比。

(2)决定式：。=鉴，攵为静电力常。

二、带电粒子在匀强电场中的运动

L加速

(1)在匀强电场中，W=qEd=qU=2mv2~2mv^°

2

(2)在非匀强电场中，W=qU=^nw—^invl0

2.带电粒子在匀强电场中的偏转

(1)条件：以速度。。垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受电场力。

⑵运动形式：类平抛运动。

⑶处理方法：运动的合成与分解。

①沿初速度方向为匀速直线运动,运动时间-?

②沿电场力方向为匀加速直线运动,

加速度“=5=誓=端。

③离开电场时的偏移

④离开电场时的偏转角tan

三、示波管

1.示波管的构造

①电子枪，②偏转电极,③荧光屏(如图2所示)

2.示波管的工作原理

(i)yp偏转电极上加的是待显示的信号电压,XX偏转电极上是仪器自身产生的锯

齿形电压，叫做扫描电压。

(2)观察到的现象

①如果在偏转电极XX和YY

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’之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线运动，打在荧光屏空必，在那

里产生一个亮斑。

②若所加扫描电压和信号电压的周期相等，就可以在荧光屏上得到待测信号在一

个周期内变化的稳定图象。

基础诊断

1.对于某一电容器，下列说法正确的是（）

A.电容器所带的电荷越多，电容越大

B.电容器两极板间的电势差越大，电容越大

C.电容器所带的电荷量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍

D.电容器两极板间的电势差减小到原来的今的电容也减小到原来的g

解析根据公式。=品可得，电容的大小跟电容器两端的电势差以及电容器所

带电荷量的多少无关，根据公式c=£可得电容器所带的电荷量增加一倍，两极

板间的电势差也增加一倍，所以C正确，A、B、D错误。

答案C

2.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为?、电荷量绝对值为e,

从。点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，如图3所示,

。4间距为人则此电子的初动能为（）

、edh

A-ZF

c辿—eUh

D

-

解析电子从O点到达A点的过程中，仅在电场力作用下速度逐渐减小，根据

动能定理可得-6%=0—取,因为UOA=%