
一、常見電容器 電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系1.常見的電容器:(1)組成:由兩個彼此________又相距________的導(dǎo)體組成.(2)帶電荷量:一個極板所帶電荷量的________.(3)電容器的充、放電
2.電容:(1)定義:電容器所帶的_______與電容器兩極板間的_______的比值.(2)定義式:C=________.(3)物理意義:表示電容器________本領(lǐng)的物理量.(4)單位:法拉(F)1 F=________ μF=________ pF.3.平行板電容器:(1)影響因素:平行板電容器的電容與極板的________成正比,與電介質(zhì)的__________成正比,與極板間距離成反比.(2)決定式:________,k為靜電力常量.
二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動1.做直線運動的條件:(1)粒子所受合外力F合=0,粒子________或做勻速直線運動.(2)粒子所受合外力F合≠0,且與初速度方向在同一條直線上,帶電粒子將做____________或勻減速直線運動.2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn):(1)條件:以速度v0垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場,僅受電場力.(2)運動性質(zhì):________運動.(3)處理方法:運動的分解.①沿初速度方向:做________運動.②沿電場方向:做初速度為零的________運動.
(4)帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的一般規(guī)律
生活情境1.如圖所示,指紋傳感器在一塊半導(dǎo)體基板上有大量相同的小極板,外表面絕緣.當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時,由于指紋凸凹不平,凸點處與凹點處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成一個個正對面積相同的電容器,若每個電容器的電壓保持不變,則(1)指紋的凸點處與小極板距離近,電容小( )(2)指紋的凸點處與小極板距離近,電容大( )(3)手指擠壓絕緣表面,電容電極間的距離減小,小極板帶電量增大( )(4)手指擠壓絕緣表面,電容電極間的距離減小,小極板帶電量減小( )
跟進(jìn)訓(xùn)練1.a、b兩個電容器如圖甲所示,圖乙是它們的部分參數(shù).由此可知,下列關(guān)于a、b兩個電容器的說法正確的是( )A.a(chǎn)、b兩個電容器的電容之比為8∶1B.a(chǎn)、b兩個電容器的電容之比為4∶5C.b電容器正常工作時最多可容納的電荷量為0.1 CD.a(chǎn)電容器正常工作時最多可容納的電荷量為1 C
解析:由題圖乙可知,a電容器的電容為C1=1 000 μF,b電容器的電容為C2=10 000 μF,所以a、b兩個電容器的電容之比為1 000∶10 000=1∶10,A、B錯誤;a電容器正常工作時最多能容納的電荷量為q1=C1U1=1 000×10-6×80 C=0.08 C,b電容器正常工作時最多能容納的電荷量為q2=C2U2=10 000×10-6×10 C=0.1 C,故C正確,D錯誤.
2.如圖所示,M、N為平行板電容器的兩個金屬極板,G為靜電計,開始時閉合開關(guān)S,靜電計張開一定角度.則下列說法正確的是( )A.開關(guān)S保持閉合狀態(tài),將R的滑片向右移動,靜電計指針張開角度增大B.開關(guān)S保持閉合狀態(tài),將兩極板間距增大,靜電計指針張開角度增大C.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將兩極板間距增大,板間電壓不變D.?dāng)嚅_開關(guān)S后,緊貼下極板插入金屬板,板間場強(qiáng)不變
3.[2023·湖南益陽市質(zhì)檢](多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,G為靈敏電流計,平行板電容器的兩金屬板水平放置.開關(guān)S閉合時,兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是( )A.在將滑動變阻器的滑片P向下移動的過程中,油滴向下做加速運動B.在將滑動變阻器的滑片P向下移動的過程中,油滴向上做加速運動C.在將滑動變阻器的滑片P向下移動的過程中,G中有從a到b的電流通過D.將S斷開后,油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),G中無電流通過?
解析:油滴原來恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的重力與電場力二力平衡,說明油滴所受電場力的方向豎直向上,在將滑動變阻器的滑片P向下移動的過程中,滑動變阻器接入電路中的電阻增大,滑動變阻器兩端的電壓增大,則電容器兩極板間的電壓增大,電場強(qiáng)度增大,油滴所受的電場力增大,油滴向上做加速運動,選項A錯誤,B正確;由上述分析可知將滑動變阻器的滑片P向下移動的過程中,電容器的兩極板間的電壓增大,電容器所帶電荷量增大,電容器處于充電過程,所以G中有從a到b的電流通過,選項C正確;將S斷開后,電容器將放電,G中有從b到a的電流通過,電容器所帶電荷量減少,兩極板間的電場強(qiáng)度減小,油滴所受電場力減小,則油滴向下做加速運動,選項D錯誤.
考點二 帶電粒子在電場中的直線運動1.帶電粒子(體)在電場中運動時是否考慮重力的處理方法(1)基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等,除有說明或有明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量).(2)帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或有明確的暗示以外,一般都要考慮重力.
答案:(1)0.4 m (2)6×104 V
5.如圖甲所示,電荷量為q=2×10-4 C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示,物塊運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)前2秒內(nèi)電場力做的功;(2)物塊的質(zhì)量;(3)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù).
答案:(1)12 J (2)2 kg (3)0.2
例2. [2021·全國乙卷,20](多選)四個帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為(+q,m)、(+q,2m)、(+3q,3m)、(-q,m),它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場中,電場方向與y軸平行.不計重力.下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖象中,可能正確的是( )
跟進(jìn)訓(xùn)練6.[2023·福建泉州第二次質(zhì)檢]如圖,噴霧器可以噴出各種質(zhì)量和電荷量的帶負(fù)電油滴.假設(shè)油滴以相同的水平速度射入接有恒定電壓的兩水平正對金屬板之間,有的沿水平直線①飛出,有的沿曲線②從板邊緣飛出,有的沿曲線③運動到板的中點上,不計空氣阻力及油滴間的相互作用,則( )A.沿直線①運動的所有油滴質(zhì)量都相等B.沿直線①運動的所有油滴電荷量都相等C.沿曲線②、③運動的油滴,運動時間之比為1∶2D.沿曲線②、③運動的油滴,加速度大小之比為1∶4
7.[2022·全國乙卷](多選)一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測裝置,由兩個同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板(半徑分別為R和R+d)和探測器組成,其橫截面如圖(a)所示,點O為圓心。在截面內(nèi),極板間各點的電場強(qiáng)度大小與其到O點的距離成反比,方向指向O點.4個帶正電的同種粒子從極板間通過,到達(dá)探測器.不計重力.粒子1、2做圓周運動,圓的圓心為O、半徑分別為r1、r2(R
這是一份2023高考物理基礎(chǔ)知識綜合復(fù)習(xí)課時17電容器的電容帶電粒子在電場中的運動課件,共5頁。PPT課件主要包含了考點1電容器電容等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理學(xué)考復(fù)習(xí)課時17電容器的電容帶電粒子在電場中的運動課件,共5頁。PPT課件主要包含了考點1電容器電容等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023高考物理全復(fù)習(xí)(統(tǒng)考版)第七章 第3講 電容器的電容 帶電粒子在電場中的運動課件PPT,共46頁。PPT課件主要包含了必備知識·自主排查,關(guān)鍵能力·分層突破,答案C,答案BC,答案BD,答案AD,教你解決問題,答案B等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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