内容正文:
第八章
静电场
第3讲
电场的应用
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习·南方凤凰台·物理
1
夯实双基
基 础 梳 理
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
每个极板所带电荷量的 绝对值 .
(3) 电容器的充电和放电
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.
绝缘
靠近
绝对值
异种电荷
电场能
电场能
夯实双基
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= .
电荷量Q
C=
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.
正对面积
介电常数
两板间的距离
夯实双基
4. 带电粒子在电场中的加速和偏转
(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-m或F=qE=q=ma.
②在非匀强电场中, W=qU=mv2-m .
动能
W=qU=mv2-m
夯实双基
(2) ①进入电场的方式
一个质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0 垂直 于电场线方向进入两平行金属板间的匀强电场,两板间的电势差为U.
②受力特点
粒子所受电场力大小 不变 ,且电场力的方向与初速度v0的方向垂直.
③运动特点
做 匀变速曲线 运动,与力学中的平抛运动类似.
垂直
不变
匀变速曲线
夯实双基
④运动规律(两平行金属板间距离为d,金属板长为l)
水平方向
竖直方向
偏转角度 tanθ=
夯实双基
5. 示波管
(1) 构造
① 电子枪 、② 偏转电极 .
(2) 工作原理
电子枪
偏转电极
夯实双基
易 错 辨 析
1. 电容器所带的电荷量是指某一极板所带电荷量的绝对值. ( ✕ )
2. 电容器的电容与电容器两极板间电压成反比. ( ✕ )
3. 放电后的电容器电荷量为零,电容也为零. ( ✕ )
4. 带电粒子在匀强电场中一定做类平抛运动. ( ✕ )
5. 示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的. ( ✕ )
6. 对带电液滴在电场中运动,重力通常可以忽略不计. ( ✕ )
√
✕
✕
✕
√
✕
夯实双基
素养发展
电容器两类动态问题的分析
1. 电容器动态问题常见类型
2. 分析电容器动态问题的思路
(1) 确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变.
(2) 用C=分析平行板电容器电容的变化.
(3) 用C=分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化.
(4) 用E=分析电容器极板间场强的变化.
素养发展
用如图所示的装置探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板B和静电计外壳均接地,电容器右侧极板A与静电计金属球连接,使电容器带电后与电源断开,下列操作中使静电计的指针张角变大的是( C )
A. 减小A板与B板之间的水平距离
B. 将橡胶棒插入A板与B板之间
C. A板位置不动,将B板稍微竖直向下平移
D. 将A板也接地
C
素养发展
解析:静电计对应的是电容器两极板之间的电势差,电容器带电后与电源断开,
Q不变,减小A板与B板之间的水平距离,根据C=,可知电容C增大,根据
U=,可知U变小,指针偏角变小,故A错误;将橡胶棒插入A板与B板之间,εr变大,根据C=,可知电容C增大,根据U=,可知U变小,指针偏角变小,故B错误;A板位置不动,将B板稍微竖直向下平移,S变小,根据C=,可知电容C减小,根据U=,可知U变大,指针偏角变大,故C正确;将A板也接地,A、B两板电势差变为0,指针偏角变小,故D错误.
素养发展
如图所示,水平放置的平行板电容器充电后与电源断开,上极板带正电,下极板接地,一带电油滴静止于P点.将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则油滴( B )
A. 仍保持静止,电势能不变
B. 仍保持静止,电势能减小
C. 向下运动,电势能增大
D. 向下运动,电势能减小
B
解析:上极板带正电,下极板接地,所以电场方向向下,带电油滴静止于P点,电场力向上,所以油滴带负电荷,水平放置的平行板电容器充电后与电源断开,两极板所带的电荷量Q不变,间距d增大,根据E====知两板间的电场强度不变,受电场力不变,油滴仍保