内容正文:
专题03 电容器和带电粒子在电场中的运动
目录
【思维导图】 2
【考点清单】 2
清单01 静电现象 2
清单02 电容和电容器 3
清单03 带电粒子在电场中的直线运动 4
清单04 带电粒子在电场中的偏转问题 4
【期末热点题型】 5
清单01 静电现象 5
考题1:静电的利用和防止 5
考题2:静电感应现象和等势体 6
考题3:处于静止平衡状态的导体内外电场和电荷的分布规律 6
考题4:静电屏蔽现象 7
清单02 电容和电容器 8
考题1:电容器 8
考题2:平行板电容器相关的计算 8
考题3:电容器的动态分析 9
清单03 带电粒子在电场中的运动 10
考题1:带电粒子在匀强电场中的直线运动 10
考题2:带电粒子在周期性变化电场中的直线运动 11
考题3:带电体在匀强电场中的圆周运动 11
考题4:带电体在非匀强电场中的直线运动 12
清单04 带电粒子在电场中的偏转问题 13
考题1:带电粒子在匀强电场中的类平抛运动 13
考题2:根据示波器判断荧光屏上的图像问题 14
【实战演练】(28题) 15
清单01 静电现象
1. 静电感应
一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布,异种电荷被吸引到带电体附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端。
2. 静电平衡状态
导体中(包括表面上) 的状态叫做静电平衡状态。
3. 静电平衡的特征
(1)导体内部的场强处处为零.
导体内部的场强E是外电场E0和感应电荷产生的场E/的叠加,即E是E0 和E/ 的矢量和.当导体处于静电平衡状态时,必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反,即:E0 =-E/ .
(2)处于静电平衡状态的导体,其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直,表面场强不一定为零;
(3)导体是一个 ,导体表面构成一个
无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷,电场力都不做功,这就说明了导体上任何两处电势差为零,即整个导体处处等势.
(4)电荷只分布在导体的外表面,且“ ”电荷密度大.
①导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面;
②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大,凹陷的地方几乎没有电荷.
清单02 电容和电容器
1.电容器
(1)组成:由两个彼此 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 。
(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带上等量的 ,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 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)单位:法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)。1 F= μF= pF。
(4)意义:表示电容器 的物理量。
(5)决定因素:由电容器 物理条件(大小、形状、极板相对位置及电介质)决定,与电容器是
否 及 无关。
3.平行板电容器的电容
(1)决定因素:正对面积,相对介电常数,两板间的距离。
(2)决定式:C=。
4. 两类平行板电容器动态分析比较
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
U
Q
d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
清单03 带电粒子在电场中的直线运动
1. 带电粒子在电场中运动时重力处理
(1) 基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等,除了有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量)
(2) 带电粒子:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都要考虑重力;
2.做直线运动的条件
(1)粒子所受合力F合=0,粒子或静止,或做匀速直线运动。
(2)粒子所受合力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。
3.用动力学观点分析
a=,E=,v2-v=2ad。
4.用功能观点分析
(1)匀强电场中:W=qEd=qU=mv2-mv
(2)非匀强电场中:W=qU=Ek2-Ek1
清单04 带电粒子在电场中的偏转问题
1.带电粒子在电场中的偏转规律
2.处理带电粒子的偏转问题的方法
(1)运动的分解法
一般用分解的思想来处理,即将带电粒子的运动分解