电容器、带电粒子在电场中的运动-复习学案及习题.pdf

精品文档 电容器 1．电容器：两个彼此 又相隔很近的导体都可以看成一个电容器． 2．电容器的电容：电容是表示电容器 的物理量，定义式 （比值定义法），电容是由电容 器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的． 3．平行板电容器的电容的决定式是： 其中， k 为静电力恒量， S 为正对面积， 是电介质 的介电常数． 电容器两类问题比较 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 ε变大 C变大 Q变大 E 不变 C变大 U变小 E 变小 带电粒子在电容器中的偏转运动 带电粒子的加速和偏转 1、带电粒子在电场中加速，应用动能定理，即 1 2 1 2 qU mv mv0 v v 2 2qU / m 2 2 0 （1）带电粒子在匀强电场中偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和 分解的知识。①求出运动时间 ，②离开电场时的偏转量 ， ③离开电场时速度的大小 ④以及离开电场时的偏转角 （2 ）若电荷先经电场加速然后进入偏转电场，则 y= tan 1 2 （U 为加速电压， U 为偏转电压） 处理带电粒子在匀强电场中运动问题的方法 （1）等效法：带电粒子在匀强电场中运动，若不能忽略重力时，可把电场和重力看作等效重力，这样处 理起来更容易理解 ，显得方便简捷。 （2）分解法：带电微粒在匀强电场中偏转这种较复杂的曲线运动，可分解成沿初速方向的匀速直线运动 和沿电场力方向的匀加速直线运动来分析、处理。 例 1．如图 9－5－1 所示，一束带电粒子（不计重力）垂直电场方向进入偏转电场，试讨论以下情况中， 粒子应具备什么条件下才能得到相同的偏转距离 y 和偏转角 φ（ 保持不变） U、d、L （1）进入偏转电场的速度相同 （2 ）进入偏转电场的动能相同 （3）进入偏转电场的动量相同 （4 ）先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场 。 1 欢迎下载 精品文档 例 2 ．一束电子流在经 U=5000V 的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如 图所示，若两板间 d=1.0cm ，板长 l =5.0cm，那么，要使电子能从平行板间的边缘飞出，两个极板上最多 能加多大电压？ 2. 关于电容器两类典型问题分析方法： （1）首先确定不变量，若电容器充电后断开电源，则 不变；若电容器始终和直流电源相连， 则 不变。 （2 ）当决定电容器大小的某一因素变化时，用公式 判断电容的变化。 （3）用公式 分析 Q和 U 的变化。 （4 ）用公式 分析平行板电容两板间场强的变化。 例 1、一平行板电容器，两板之间的距离 d 和两板面积