2021届高考物理二轮复习课件：第六章 第3讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动

第3讲　电容器与电容 带电粒子在电场中的运动 一、常见电容器　电容器的电压、电荷量和电容的关系 1.常见电容器 (1)组成:由两个彼此_____又相互_____的导体组成。 (2)带电荷量:一个极板所带电荷量的_______。 (3)电容器的充、放电 绝缘 靠近 绝对值 异种电荷 电场能 电场能 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_______ 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 (1)定义:电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值。 (2)定义式:C=_____。 (3)物理意义:表示电容器_________本领大小的物理量。 (4)单位:法拉(F) 1 F=___μF=____pF 电荷量Q 电势差U 容纳电荷 106 1012 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_________成正比,与电介质的 _____________成正比,与极板间距离成反比。 (2)决定式:________,k为静电力常量。 正对面积 相对介电常数 二、带电粒子在匀强电场中的运动 1.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_________运动。 (2)粒子所受合外力F合≠0,且与初速度方向在_______直线上,带电粒子将做匀加速直线运动或匀减速直线运动。 匀速直线 同一条 2.带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)条件:以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场,仅受电场力。 (2)运动性质:_______运动。 (3)处理方法:运动的分解。 ①沿初速度方向:做_________运动。 ②沿电场方向:做初速度为零的___________运动。 类平抛 匀速直线 匀加速直线 三、示波管的构造 　①_______,②偏转极板,③荧光屏。(如图所示) 电子枪 【情境转换】 密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正、负 极相接,板间电压为U,形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中 间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可观察油滴, 如何计算油滴电荷量。 提示:根据平衡条件,有:mg=qE,E= ,故q= ,可以估算出油滴的电荷量。 【小题速诊速纠】 1.判一判 (1)放电后的电容器电荷量为零,电容也为零。 (　　) (2)电容器两极板间电压越低,其电容越大。 (　　) (3)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。 (　　) (4)一个电容器的电荷量增加1.0×10-6 C时,两极板间电压升高10 V,则电容器的电容C=1.0×10-7 F。 (　　) (5)带电粒子在匀强电场中可以做匀加速直线运动。 (　　) (6)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计。 (　　) 答案:(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)× 2.练一练 (1)如图所示为某一电容器中所带电荷量和两极板间电压之间的关系图线,若将该电容器两极板间的电压从40 V降低到36 V,对电容器来说正确的是 (　　) A.是充电过程 B.是放电过程 C.该电容器的电容为5×10-2 F D.该电容器的电荷量变化量为0.2 C 【解析】选B。由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,选项A错误,B正确;由 C= = F=5×10-3 F,可知选项C错误;ΔQ=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,选 项D错误。 (2)(多选)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,电容器已带电,则下列判断正确的是 (　　) A.增大两极板间的距离,指针张角变大 B.将A板稍微上移,静电计指针张角变大 C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大 D.若减小两板间的距离,则静电计指针张角变小 【解析】选A、B、D。电势差U变大(小),指针张角变大(小)。电容器所带电荷 量一定,由公式C= 知,当d变大时,C变小,再由C= 得U变大;当A板上移时, 正对面积S变小,C也变小,U变大;当插入玻璃板时,C变大,U变小;当两板间的距 离减小时,C变大,U变小,所以选项A、B、D正确。 考点1　平行板电容器的两类动态变化问题(c) 【要点融会贯通】 1.分析比较的思路: (1)先确定是Q还是U不变:电容器保持与电源连接,U不变;电容器充电后与电源 断开,Q不变。 (2)用决定式C= 确定电容器电容的变化。 (3)用定义式C= 判定电容器所带电荷量Q或两极板间电压U的变化。 (4)用E= 分析电容器极板间场强的变化。 关键能力·层级突破 2.两类动态变化问题