【备考2022】高考物理一轮复习学案7.3电容器的电容&带电粒子在电场中的运动一、电容器的充、放电和电容的理解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.2.电容(1)定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值.(2)定义式:C=.(3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量.3.平行板电容器(1)影响因素:平行板电容器的电容与正对面积成正比,与介质的介电常数成正比,与两板间的距离成反比.(2)决定式:C=,k为静电力常量.特别提醒C=(或C=)适用于任何电容器,但C=仅适用于平行板电容器.二、带电粒子在电场中的运动1.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的功等于带电粒子动能的增量.(1)在匀强电场中:W=qEd=qU=mv2-mv或F=qE=q=ma.(2)在非匀强电场中:W=qU=mv2-mv.2.带电粒子在电场中的偏转(1)条件分析:带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场.(2)运动性质:匀变速曲线运动.(3)处理方法:分解成相互垂直的两个方向上的直线运动,类似于平抛运动.(4)运动规律:①沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间②沿电场力方向,做匀加速直线运动1.x-t图象的理解核心素养一平行板电容器的动态分析1.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.2.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.(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.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知识框架核心素养(4)用E=分析电容器两极板间电场强度的变化.3.电容器两类问题的比较分类充电后与电池两极相连充电后与电池两极断开不变量UQd变大C变小→Q变小、E变小C变小→U变大、E不变S变大C变大→Q变大、E不变C变大→U变小、E变小εr变大C变大→Q变大、E不变C变大→U变小、E变小核心素养二带电粒子(带电体)在电场中的直线运动1.带电粒子在匀强电场中做直线运动的条件(1)粒子所受合外力F合=0,粒子或静止,或做匀速直线运动.(2)粒子所受合外力F合≠0,且与初速度方向在同一条直线上,带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动.2.用动力学方法分析a=,E=;v2-v=2ad.3.用功能观点分析匀强电场中:W=Eqd=qU=mv2-mv非匀强电场中:W=qU=Ek2-Ek11.带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示,要使静电计的指针偏角变小,可采用的方法有()A.增大两极板间的距离B.用手触摸极板BC.在两板间插入电介质D.将极板B向上适当移动解析:增大两极板间的距离,即d增大,则由电容的决定式C=,可以知道电容器的电容减小;电容器所带电荷量不变,则由C=分析可以知道,电容器板间的电势差增大,静电计的指针偏角变大,所以A错误.因为B板接地,用手触摸时,仍接地,故对电荷量没有影响,电势差保持不变,故B错误.在两板间插入电介质时,介电常数增大,则C增大,由Q=UC可以知道电势差减小,所以C正确.将极板B向上运动时,正对面积减小,则C减小,由定义式可以知道,电势差增大,故D错误.答案:C2.如图所示,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该()A.使U2加倍小学、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典例精讲B.使U2变为原来的4倍C.使U2变为原来的倍D.使U2变为原来的解析:设偏转电极的长度为L,板间距离为d,则根据推论可知,偏转距离y=.使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,即y不变,则必须使U2加倍,故选A.答案:A一、填空题1.用图的电路给电容器充、放电。开关S接通1,稳定后改接2,稳定后又改接1,如此往复。下表记录了充...
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