电容器和电容 带电粒子在电场中的运动知识点+典型例题

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电容器和电容 带电粒子在电场中的运动知识点1.电容器 ⑴组成:任何两个彼此 又相互 的导体都可以组成一个电容器。SABLC ⑵带电量:一个极板所带电量的 . ⑶电容器的充、放电 ①充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的 ,电容器中储存 . ②放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中 转化为其他形式的能.2. 电容 ⑴定义:电容器所带的 与电容器两极板间的电势差的比值. ⑵定义式:. ⑶物理意义:表示电容器 本领大小的物理量. ⑷单位:法拉() = 3. 平行板电容器 ⑴影响因素:平行板电容器的电容与 成正比,与介质的 成正比,与 成反比. ⑵决定式: ,为静电力常量. 4.带电粒子在电场中的运动 ⑴带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子 的增量.①在匀强电场中, ②在非匀强电场中: ⑵带电粒子在匀强电场中的偏转Lv0yvv0vyθθ ①如果带电粒子以初速度垂直场强方向进入匀强电场中,不考虑重力时,则带电粒子在电场中将做类平抛运动,如图所示. ②类平抛运动的一般处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的 运动和沿电场力方向的 运动.根据 的知识就可解决有关问题. ⑶基本公式:运动时间(板长为,板间距离为,板间电压为).加速度 .离开电场的偏转量 .偏转角 .5.示波器 示波器是用来观察电信号随时间变化的情况,其核心部件是示波管,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示电容 电容器[对电容器、电容的理解][例1](单选)下列说法中不正确的是:( )A、电容器的电容越大,电容器带电就越多B、某一给定电容器的带电荷量与极板间电压成正比C、一个电容器无论两极板间的电压多大(不为零),它所带的电荷量和极板间的电压之比是恒定的D、电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量[变式1] (多选)两个电容器电容的公式: 和 。关于它们的说法,正确的是 ( )A.从可以看出,电容的大小取决于带电量和电压B.从可以看出,电容的大小取决于电介质的种类、导体的形状和两极位置关系 C.它们都适用于各种电容器D. 是适用于各种电容器的定义式,是只适用于平行板电容器的决定式[变式2] 传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理(如电压、电流、电量等)一种元件。图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器,下列说法正确的是( )A.甲图中两极间的电压不变,若电量增加,可判断出变大 B.乙图中两极间的电压不变,若电量减少,可判断出变大 C.丙图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的正极,则变大 D.丁图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的负极,则变大[总结]1.电容的决定式,反应了电容器容纳电荷量的本领,电容器的电容的大小与都无关,仅由自身结构来决定.2. 平行板电容器电容的决定式,反应了电容的大小与两极板正对面积成正比,与两极板间距离成反比,与极板间电介质的介电常数成正比.[电容器动态分析][例2] 在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变,且电容器B板位置不动。下列说法中正确的是( ) A.将A板向左平移,则静电计指针张角增大 B.将A板向左平移,则静电计指针张角减小 C.将A板竖直向上平移,则静电计指针张角减小 D.将A板竖直向上平移,则静电计指针张角不变[变式1] 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点,如图所示,以表示两极板间的场强,U表示两极板间的电压,表示极板上的电量,表示正电荷在点的电势能.若保持负极板不动,将正极板向上移到图中虚线所示的位置,则( )A、变小,不变 B、变大,变大C、变大,不变 D、不变,变小[变式2] 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关,电源即给电容器充电,则:( )A 保持接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B 保持接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C 断开,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D 断开,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大[总结] 1.动态电路的理论依据 ⑴电容器电容的决定式。当电容器的结构发生变化及变化时,用于确定电容如何变化. ⑵电容器电容的定义式,一般用于讨论的变化. ⑶两板间为匀强电场,多用于讨论场强的变化情况.2. 抓住两个不变量 ⑴电容器两极始终跟电源相连,两极间电压保持不变. ⑵电容器充电后,切断与电源的连接后,两极板的电量保持不变.[电容器中的带电体的动力学问题][例3] 如图一平行板电容器两极板水平放置,充电后断开电源,极板间一带电微粒恰好静止。现用绝缘手柄使上极板做简谐振动(未碰到粒子),则微粒将( ) A.一直向上运动 B.一直向下运动 C.做简谐振动 D.静止[变式1]平行板间加如图(a)所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=T/2时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。图(b)中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是 ( ) A B C D[变式2]如图所示,一个带电量为,质量为的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中,两板间距离为,让A、B两板连接到一个电动势
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