小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第18讲电容器带电粒子在电场中的运动1.理解电容器的基本概念,掌握好电容器的两类动态分析.2.能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题.3.用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题.考点一平行板电容器的动态分析1.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异种电荷,电容器中储存电场能.(2)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.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.对公式C=的理解电容C=,不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比,一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关.3.两种类型的动态分析思路(1)确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变.(2)用决定式C=分析平行板电容器电容的变化.(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.(4)用E=分析电容器两极板间电场强度的变化.[例题1](2024•嘉兴模拟)如图所示是电容式话筒示意图,振动膜片涂有薄薄的金属层,膜后几十微米处是固定的金属片,两者构成了电容器的两极。当声音传至振动膜片时,带动膜片振动,引起两极板间距变化。则()A.膜片振动过程中电容器两极间电压恒定B.膜片向右振动时通过电阻R的电流向左C.声音频率越高时话筒的输出信号越强D.膜片振动频率与声音频率无关【解答】解:AB、根据电容的决定式C¿ɛrS4πkd,当振动膜片向右运动时,电容器两极板间的距离减小,电容增大,根据电容的定义式C¿QU,若电容器的电压U不变,那么电容器的带电量Q增大,电容充电,则R上有向左的电流,由于形成的充电电流是变化的,R两端的电压是变化的则知电容器两极间电压也是变化的,故A错误,B正确;CD、声音频率越高时,膜片振动越快,膜片振动频率越大。若声音响度越大,膜片振动的振幅越大,形成的充电电流增大,话筒的输出信号越强,可见声音频率越高时话筒的输出信号强度不变,故CD错误。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故选:B。[例题2](2024•琼山区校级模拟)磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,分子层之间具有弹性,可近似类比成劲度系数为k'的轻质弹簧。细胞膜上的离子泵可以输运阴阳离子,使其均匀地分布在分子层上,其结构示意如图所示。已知无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场,静电力常量为k,介质的相对介电常数为εr,细胞膜的面积S≫d2。当内外两膜层分别带有电荷量Q和﹣Q时,关于两分子膜层之间距离的变化情况,下列说法正确的是()A.分子层间的距离增加了2πkQ2εrSk'B.分子层间的距离减小了2πkQ2εrSk'C.分子层间的距离增加了4πkQ2εrSk'D.分子层间的距离减小了4πkQ2εrSk'【解答】解:内外两膜层分别带有电荷量Q和﹣Q时,两膜层之间电场力为引力,在该引力作用下,分子层之间的距离减小,令距离减小量为Δx,分子层之间具有弹性,可近似类比成劲度系数为k'的轻质弹簧,由于无限大均匀带电薄板周围的电场为匀强电场,细胞膜的面积S>>d2,则膜层周围的电场也可近似看为匀强电场,令电场强度为E,可知单独一个极板产生的场强为12E,则有k'Δx=Q⋅12E根据电容的定义式和决定式C=QU,C=εrS4πkd根据电场强度与电势差的关系有E=Ud小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com结合上述解得分子层间的距离变化量Δx=2πkQ2εrSk'即分子层间的距离减小了2πkQ2εrSk'。故ACD错误,B正确。故选:B。[例题3](多选)(2024•江西模拟)电容式加速度传感器是常见的手机感应装置,结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧,下端连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上,质量块带动电介质移动改变电容,则下列说法正确的是()A.电介质插入极板越深,电容器电容越大B.当传感器处于静止状态时,电容器不带电C.当传感器由静止突然向前加速时,会有电流由a流向bD.当传感器以恒定加速度向前运动,达到稳定后电流表指针不偏转【解答】解:A....