第八章 第3讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮教师用书word（新教材，人教版）

第3讲　电容器与电容　带电粒子在电场中的运动 [必备知识·填充] [知识点一]　电容器及电容　 1．电容器 (1)组成：由两个彼此　绝缘　又相互靠近的导体组成． (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的　绝对值　. (3)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上带等量的　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　与两个极板间的　电势差　的比值． (2)定义式： C＝. (3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1 F＝　106　μF＝　1012_　 pF. (4)意义：表示电容器　容纳电荷　本领的高低． (5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否　带电　及　电压　无关． 3．平行板电容器的电容 (1)决定因素：正对面积、介电常数、两板间的距离． (2)决定式： C＝. [知识点二]　带电粒子在电场中的运动　 1．加速问题 (1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝mv2－mv. (2)在非匀强电场中：W＝qU＝mv2－mv. 2．偏转问题 (1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场． (2)运动性质：　匀变速曲线　运动． (3)处理方法：利用运动的合成与分解． ①沿初速度方向：做　匀速　运动． ②沿电场方向：做初速度为零的　匀加速　运动． [知识点三]　示波管　 1．装置：示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示． 2．原理 (1)如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线传播，打在荧光屏　中心　，在那里产生一个亮斑． (2)YY′上加的是待显示的　信号电压　，XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫作扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图像． [学情自测·验收] 一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”) 1．电容器所带的电荷量等于任意一个极板所带电荷量的绝对值．(　√　) 2．电容器的电容大小与极板的电荷量多少有关．(　×　) 3．标有“1.5 μF,9 V”规格的电容器，其所带电荷量只能为1.35×10－5C.(　×　) 4．平行板电容器充电后与电源断开，则电荷量Q一定；若一直与稳压电源连接，则电压U不变．(　√　) 5．带电粒子在匀强电场中只能做直线运动．(　×　) 6．带电粒子在匀强电场中运动，电场力一定做正功．(　×　) 二、走进教材 1．(人教版必修第三册 P41拓展学习改编)(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：ABD　[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；而两板间的距离减小时，C变大，U变小，所以选项A、B、D正确．] 2.(人教版必修第三册 P51第2题改编)两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝h，此电子具有的初动能是(　　) A.　　 B．edUh　　 C.　　 D. 解析：D　[电子从O点到A点，因受电场力作用，速度逐渐减小．根据题意和图示判断，电子仅受电场力，不计重力．这样，我们可以用能量守恒定律来研究问题，即mv＝eUOA.因E＝，UOA＝Eh＝，故mv＝，故选项D正确．] 3．(人教版必修第三册 P49第4题改编)如图所示，含有大量H、H、He的粒子流无初速度进入某一加速电场，然后沿平行金属板中心线上的O点进入同一偏转电场，最后打在荧光屏上．下列有关荧光屏上亮点分布的说法正确的是(　　) A．出现三个亮点，偏离O点最远的是H B．出现三个亮点，偏离O点最远的是He C．出现两个亮点 D．只会出现一个亮点 答案：D 4．(人教版必修第三册 P47拓展学习改编)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的①极板X应带正电；②极板X′应带正电；③极板Y应带正电；④极板Y′应带正电(　　) A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案：A 考点一　平行板电容器的动态分析 [考点解读] 1．平行板电容器动