电容,带电粒子在电场中的运动.ppt

电容器与电容
带电粒子在电场中的运动基础导学
3．平行板电容器
(1)影响因素：平行板电容器的电容与成正比，与介质的成
正比，与成反比．
(2)决定式：C＝，k为静电力常量．
特别提醒：电容器的电容大小是由电容器本身的特性决定的，与极板间电压
以及电容器带电量多少，带不带电荷无关．D课堂探究·突破考点【例1】(2010·北京理综，18)用控制变量法，可以研究影
响平行板电容器电容的因素(如图6－3－8)．设两极板
正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为
θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()
A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ不变图25．(2010·安徽理综)如图6－3－6所示，M、N是平行板电容
器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用
绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．
闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，
关于F的大小判断正确的是()
A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
二、带电粒子在电场中的运动

1．带电粒子在电场中的加速
带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做加(减)速运动．有两
种分析方法：
(1)用动力学观点分析.
(2)用功能观点分析：粒子只受电场力作用，电场力做的功等于物体动能的变
化．

2．带电粒子在匀强电场中的偏转：(1)研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场．
三、示波管1.电子打在荧光屏上将出现亮点，若电子打在屏上的位置快速移动，由于视觉暂留效应，能在荧光屏上看到一条亮线.
2.如图所示，如果只在偏转电极YY′上加上如图甲所示UY=Umsinωt的电压，荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律变化，即y′=ymsinωt，并在荧光屏上观察到的亮线的形状为图丙A(设偏转电压频率较高).3.如果只在偏转电极XX′上加上如图乙所示的电压，在荧光屏上观察到的亮线的形状为图丙B(设偏转电压频率较高).
4.如果在偏转电极YY′上加上图甲所示的电压，同时在偏转电极XX′上加上图乙所示的电压，在荧光屏上观察到的亮线的形状为图丙C(设偏转电压频率较高).如图所示，一个质量为m,带电荷量为+q的粒子在O点以v0的初速度跟水平方向成α角向上射出，如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，可使粒子沿初速度所在直线方向做直线运动。5.(2012·常州模拟)如图是说明示波
器工作原理的示意图，已知两平行板
间的距离为d、板长为l，电子经电压
为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场.设电子质量为me、电荷量为e.
(1)求经电场加速后电子速度v的大小;
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大，两平行板间的电压U2应是多少？
(3)电子离开偏转电场偏转角度最大时，电子的动能多大？【例2】如图7所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入．A、B板长为L，相距为d，电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是()考点三带电粒子在交变电场中的运动如图甲所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板，极板长L=0.2m，两板间距d=0.145m，在M、N间加上如图乙所示的电压，一个带电粒子的电量q=+1.0×10-6C、质量m=1.0×10-8kg，粒子重力不计，求：
（1）若在t=0的时刻，将上述带电粒子从紧靠M板中心处无初速释放，求粒子从M板运动到N板所经历的时间t；
（2）若在t=0的时刻，上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度v0水平射入两极板间,且粒子沿水平方向离开电场，求初速度v0的大小。