PPT第六章 第3講 電容器 帶電粒子在電場中的運動

1、梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升第第3講電容器帶電粒子在電場中的運動講電容器帶電粒子在電場中的運動梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升 電容電容器電容電容器(考綱要求考綱要求 )1. 常見電容器常見電容器(1)組成組成：由兩個彼此：由兩個彼此_又相互又相互_的導(dǎo)體組成的導(dǎo)體組成(2)帶電荷量帶電荷量：一個極板所帶電荷量的：一個極板所帶電荷量的_(3)電容器的充電容器的充、放電放電充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶上等充電：使電容器帶電的過程，充電后電

2、容器兩板帶上等量的量的_，電容器中儲存，電容器中儲存_放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中_轉(zhuǎn)化為其他形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能絕緣絕緣靠近靠近絕對值絕對值異種電荷異種電荷電場能電場能電場能電場能梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升2電容電容(1)定義定義：電容器所帶的：電容器所帶的_Q與電容器兩極板間的電與電容器兩極板間的電勢差勢差U的比值的比值(2)定義式定義式：C_(3)物理意義物理意義：表示電容器：表示電容器_本領(lǐng)大小的物理量本領(lǐng)大小的物理量(4)單位單位：法拉

3、：法拉(F)1 F_ F1012 pF3平行板電容器平行板電容器(1)影響因素影響因素：平行板電容器的電容與：平行板電容器的電容與_成正比，成正比，與介質(zhì)的與介質(zhì)的_成正比，與兩板間的距離成反比成正比，與兩板間的距離成反比電荷量電荷量容納電荷容納電荷106正對面積正對面積介電常數(shù)介電常數(shù)梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升 判斷正誤，正確的劃判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃，錯誤的劃“”(1)任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容任何兩個彼此絕緣而又相互靠近的導(dǎo)體，就組成了電容器，跟這兩個導(dǎo)體是否帶電無關(guān)器，跟這兩個導(dǎo)

4、體是否帶電無關(guān) ()(2)電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和和 ()(3)電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比電容器的電容與電容器所帶電荷量成反比 ()(4)一個電容器的電荷量增加一個電容器的電荷量增加Q1.0106C時，兩板間電時，兩板間電壓升高壓升高10 V，則電容器的電容，則電容器的電容C1.0107F. ()(5)放電后的電容器電量為零，電容也為零放電后的電容器電量為零，電容也為零 ()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升

5、帶電粒子在勻強電場中的運動帶電粒子在勻強電場中的運動 (考綱要求考綱要求 )1. 帶電粒子在電場中的加速帶電粒子在電場中的加速帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入電場，帶電粒子將帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入電場，帶電粒子將做做_運動有兩種分析方法：運動有兩種分析方法：(2)用功能觀點分析用功能觀點分析：粒子只受電場力作用，電場力做的：粒子只受電場力作用，電場力做的功等于物體動能的變化，功等于物體動能的變化，加加(減減)速速梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升2帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(1)條件分析條件

6、分析：帶電粒子垂直于電場方向進(jìn)入勻強電場：帶電粒子垂直于電場方向進(jìn)入勻強電場(2)運動性質(zhì)運動性質(zhì)：_運動運動(3)處理方法處理方法：分解成相互：分解成相互_的兩個方向上的的兩個方向上的_，類似于類似于_(4)運動規(guī)律：運動規(guī)律：沿初速度方向做沿初速度方向做_運動運動沿電場方向，做初速度為零的沿電場方向，做初速度為零的_運動運動勻變速曲線勻變速曲線垂直垂直直線運動直線運動平拋運動平拋運動勻速直線勻速直線勻加速直線勻加速直線梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維

7、建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升1(多選多選)有一只電容器的規(guī)格是有一只電容器的規(guī)格是“1.5 F，9 V”，那么，那么 ()A這只電容器上的電荷量不能超過這只電容器上的電荷量不能超過1.5105 CB這只電容器上的電荷量不能超過這只電容器上的電荷量不能超過1.35105 CC這只電容器的額定電壓為這只電容器的額定電壓為9 VD這只電容器的擊穿電壓為這只電容器的擊穿電壓為9 V解析解析9 V為電容器的額定電壓為電容器的額定電壓(或工作電壓或工作電壓)，故，故C正正確；正常工作時的帶電荷量確；正常工作時的帶電荷量QCU1.51069 C1.35105 C，選項，選項B亦正確亦正確答案答案BC基基

8、礎(chǔ)礎(chǔ) 自自 測測梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升2(單選單選)如圖如圖631所示，設(shè)兩極板所示，設(shè)兩極板正對面積為正對面積為S，極板間的距離為，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為靜電計指針偏角為.實驗中，極板實驗中，極板所帶電荷量不變，若所帶電荷量不變，若 ()A保持保持S不變，增大不變，增大d，則，則變大變大B保持保持S不變，增大不變，增大d，則，則變小變小C保持保持d不變，減小不變，減小S，則，則變小變小D保持保持d不變，減小不變，減小S，則，則不變不變圖圖631梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突

9、破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案A梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升3(單選單選)如圖如圖632所示，電子由靜止所示，電子由靜止開始從開始從A板向板向B板運動，到達(dá)板運動，到達(dá)B板的速板的速度為度為v，保持兩板間電壓不變，則，保持兩板間電壓不變，則 ()A當(dāng)減小兩板間的距離時，速度當(dāng)減小兩板間的距離時，速度v增大增大B當(dāng)減小兩板間的距離時，速度當(dāng)減小兩板間的距離時，速度v減小減小C當(dāng)減小兩板間的距離時，速度當(dāng)減小兩板間的距離時，速度v不變不變D當(dāng)減小兩板間的距離時，電子在兩板間運動的時間當(dāng)減小兩板間的距離時

10、，電子在兩板間運動的時間變長變長圖圖632梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案C梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4(2012泰興市期中調(diào)研泰興市期中調(diào)研)(多選多選)一個平行一個平行板電容器，板間距離為板電容器，板間距離為d，當(dāng)對其加上，當(dāng)對其加上電壓后，電壓后，A、B兩板的電勢分別為兩板的電勢分別為和和，下述結(jié)論正確的是，下述結(jié)論正確的是 ()B電容器兩極板間各點的電勢，有的相同，有的不同；電容器兩極板間各點的電勢，有的相同，有的不同；有正的，有負(fù)的

11、，有的為零有正的，有負(fù)的，有的為零C若只減小兩極板間的距離若只減小兩極板間的距離d，該電容器的電容，該電容器的電容C要增要增大，極板上帶的電荷量大，極板上帶的電荷量Q也會增加也會增加D若有一個電子穿越兩極板之間的電場，則電子的動若有一個電子穿越兩極板之間的電場，則電子的動能一定會增大能一定會增大圖圖632梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案BC梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升5(單選單選)如圖如圖634所示，示波器的所示，示波器的示波管可視為加速電場與

12、偏轉(zhuǎn)電場示波管可視為加速電場與偏轉(zhuǎn)電場的組合，若已知加速電壓為的組合，若已知加速電壓為U1，偏，偏轉(zhuǎn)電壓為轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板長為，偏轉(zhuǎn)極板長為L，極，極板間距為板間距為d，且電子被加速前的初速度可忽略，則關(guān)于示，且電子被加速前的初速度可忽略，則關(guān)于示波器靈敏度波器靈敏度即偏轉(zhuǎn)電場中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)即偏轉(zhuǎn)電場中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)圖圖634AL越大，靈敏度越高越大，靈敏度越高 Bd越大，靈敏度越高越大，靈敏度越高CU1越大，靈敏度越高越大，靈敏度越高 DU2越大，靈敏度越高越大，靈敏度越高梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素

13、養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案A梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升1分析比較的思路分析比較的思路(1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變熱點一平行板電容器的動態(tài)問題分析熱點一平行板電容器的動態(tài)問題分析對應(yīng)對應(yīng)“高考題組高考題組”見見PPT課件，供參考課件，供參考梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升2平行板電容器的動態(tài)分析問題常見的類型平行板電容器的動態(tài)分析問題常見的類型平行板電容器的動態(tài)分析問題有兩種情況：一是電容器

14、平行板電容器的動態(tài)分析問題有兩種情況：一是電容器始終和電源連接，此時始終和電源連接，此時U恒定恒定二是電容器充電后電源斷開，此時二是電容器充電后電源斷開，此時Q恒定恒定梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升【典例典例1】 (單選單選)如圖如圖635所示，先接通所示，先接通S使電容器充電，然后斷開使電容器充電，然后斷開S.當(dāng)增大兩極當(dāng)增大兩極板間距離時，電容器所帶電荷量板間距離時，電容器所帶電荷量Q、電、電容容C、兩極板間電勢差、兩極板間電勢差U、兩極板間場強、兩極板間場強E的變化情況是的變化情況是 ()AQ變小，變小，C不變，不變

15、，U不變，不變，E變小變小BQ變小，變小，C變小，變小，U不變，不變，E不變不變CQ不變，不變，C變小，變小，U變大，變大，E不變不變DQ不變，不變，C變小，變小，U變小，變小，E變小變小審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)電容器充電后與電源斷開，則電容器所帶的電容器充電后與電源斷開，則電容器所帶的電荷量保持不變，根據(jù)這個不變量可分析其他物理量的電荷量保持不變，根據(jù)這個不變量可分析其他物理量的變化情況變化情況圖圖635梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案C梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模

16、素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升 解電容器問題的常用技巧解電容器問題的常用技巧(1)在電荷量保持不變的情況下，電場強度與板間的距離無在電荷量保持不變的情況下，電場強度與板間的距離無關(guān)關(guān)梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升【跟蹤短訓(xùn)跟蹤短訓(xùn)】1(多選多選)如圖如圖636所示，兩塊平行所示，兩塊平行金屬板正對著水平放置，兩板分別金屬板正對著水平放置，兩板分別與電源正、負(fù)極相連當(dāng)開關(guān)閉合與電源正、負(fù)極相連當(dāng)開關(guān)閉合時，一帶電液滴恰好靜止在兩板間的時，一帶電液滴恰好靜止在兩板間的M點則點則 ()A當(dāng)開關(guān)閉合時，若減小兩板間距，液滴仍靜止當(dāng)開關(guān)閉合時，若

17、減小兩板間距，液滴仍靜止B當(dāng)開關(guān)閉合時，若增大兩板間距，液滴將下降當(dāng)開關(guān)閉合時，若增大兩板間距，液滴將下降C開關(guān)再斷開后，若減小兩板間距，液滴仍靜止開關(guān)再斷開后，若減小兩板間距，液滴仍靜止D開關(guān)再斷開后，若增大兩板間距，液滴將下降開關(guān)再斷開后，若增大兩板間距，液滴將下降圖圖636梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案BC梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升2(多選多選)給平行板電容器充電，斷開電源給平行板電容器充電，斷開電源后后A極板帶正電，極板帶正電，B極

18、板帶負(fù)電板間極板帶負(fù)電板間一帶電小球一帶電小球C用絕緣細(xì)線懸掛，如圖用絕緣細(xì)線懸掛，如圖637所示小球靜止時與豎直方向所示小球靜止時與豎直方向的夾角為的夾角為，則，則 ()A若將若將B極板向右平移少許，電容器的電容將減小極板向右平移少許，電容器的電容將減小B若將若將B極板向下平移少許，極板向下平移少許，A、B兩板間電勢差將增大兩板間電勢差將增大C若將若將B極板向下平移少許，夾角極板向下平移少許，夾角將變大將變大D輕輕將細(xì)線剪斷，小球?qū)⒆鲂睊佭\動輕輕將細(xì)線剪斷，小球?qū)⒆鲂睊佭\動圖圖637梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案

19、ABC梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升帶電體在勻強電場中的直線運動問題的分析方法帶電體在勻強電場中的直線運動問題的分析方法熱點二帶電粒子熱點二帶電粒子(帶電體帶電體)在勻強電場中的直線運動問題在勻強電場中的直線運動問題(模型演示見模型演示見PPT課件課件)梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升A打到下極板上打到下極板上 B在下極板處返回在下極板處返回梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案D梳

20、理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升 處理帶電粒子在電場中運動的常用技巧處理帶電粒子在電場中運動的常用技巧(1)微觀粒子微觀粒子(如電子、質(zhì)子、如電子、質(zhì)子、粒子等粒子等)在電場中的運動，通在電場中的運動，通常不必考慮其重力及運動中重力勢能的變化常不必考慮其重力及運動中重力勢能的變化(2)普通的帶電體普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等如油滴、塵埃、小球等)在電場中的運動，在電場中的運動，除題中說明外，必須考慮其重力及運動中重力勢能的變化除題中說明外，必須考慮其重力及運動中重力勢能的變化梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維

21、課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升【跟蹤短訓(xùn)跟蹤短訓(xùn)】3(多選多選)如圖如圖638所示，沿水平方向所示，沿水平方向放置的平行金屬板放置的平行金屬板a和和b分別與電源的分別與電源的正負(fù)極相連，正負(fù)極相連，a、b板的中央沿豎直方板的中央沿豎直方向各有一個小孔，閉合開關(guān)向各有一個小孔，閉合開關(guān)S后，帶正后，帶正電的液滴從小孔正上方的電的液滴從小孔正上方的P點由靜止點由靜止自由落下，當(dāng)液滴穿過自由落下，當(dāng)液滴穿過b板小孔到達(dá)板小孔到達(dá)a板小孔時速度為板小孔時速度為v1.現(xiàn)使現(xiàn)使a板不動，在開關(guān)板不動，在開關(guān)S仍閉合或斷開的情況下，仍閉合或斷開的情況下，b板向上板向上或向下平移一小

22、段距離，相同的液滴仍從或向下平移一小段距離，相同的液滴仍從P點自由落下，點自由落下，此時液滴到達(dá)此時液滴到達(dá)a板小孔時速度為板小孔時速度為v2，下列說法中正確的是，下列說法中正確的是 ()圖圖638梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升A若開關(guān)若開關(guān)S保持閉合，向下移動保持閉合，向下移動b板，則板，則v2v1B若開關(guān)若開關(guān)S閉合一段時間后再斷開，向下移動閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則板，則v2v1C若開關(guān)若開關(guān)S保持閉合，則無論向上或向下移動保持閉合，則無論向上或向下移動b板，都有板，都有v2v1D若開關(guān)若開關(guān)S閉合一段時

23、間后再斷開，則無論向上或向下移閉合一段時間后再斷開，則無論向上或向下移動動b板，都有板，都有v2v1梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升答案答案BC梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4如圖如圖639所示，板長所示，板長L4 cm的平的平行板電容器，板間距離行板電容器，板間距離d3 cm，板，板與水平線夾角與水平線夾角37，兩板所加電，兩板所加電壓為壓為U100 V有一帶負(fù)電液滴，帶有一帶負(fù)電液滴，帶電荷量為電荷量為q31010 C，以，以v01 m/s的水平速度

24、自的水平速度自A板板邊緣水平進(jìn)入電場，在電場中仍沿水平方向并恰好從邊緣水平進(jìn)入電場，在電場中仍沿水平方向并恰好從B板板邊緣水平飛出邊緣水平飛出(取取g10 m/s2，sin 0.6，cos 0.8)求：求：(1)液滴的質(zhì)量；液滴的質(zhì)量；(2)液滴飛出時的速度液滴飛出時的速度圖圖639梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升解析解析(1)根據(jù)題意畫出帶電液滴的受力圖如根據(jù)題意畫出帶電液滴的受力圖如圖所示，由圖可得：圖所示，由圖可得：qEcos mg代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得m8108kg(2)對液滴由動能定理得：對液滴由動能定理得：梳理深化

25、梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升求解帶電粒子偏轉(zhuǎn)問題的思路求解帶電粒子偏轉(zhuǎn)問題的思路在示波管模型中，帶電粒子經(jīng)加速電場在示波管模型中，帶電粒子經(jīng)加速電場U1加速，再經(jīng)偏加速，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場轉(zhuǎn)電場U2偏轉(zhuǎn)后，需再經(jīng)歷一段勻速直線運動才會打到偏轉(zhuǎn)后，需再經(jīng)歷一段勻速直線運動才會打到熒光屏上而顯示亮點熒光屏上而顯示亮點P，如圖，如圖6310所示所示熱點三帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題熱點三帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題(模型演示見模型演示見PPT課件課件)圖圖6310梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建

26、模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升(1)確定最終偏移距離確定最終偏移距離思路思路思路思路梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升(2)確定偏轉(zhuǎn)后的動能確定偏轉(zhuǎn)后的動能(或速度或速度)思路思路思路思路梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升【典例典例3】 (2013廣東卷廣東卷，15)(單選單選)噴墨打印機的簡化模型如圖噴墨打印機的簡化模型如圖6311所示，重力可忽略的墨汁微所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度v垂直勻強電場飛入極板間，

27、最終垂直勻強電場飛入極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中打在紙上，則微滴在極板間電場中 ()A向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)向負(fù)極板偏轉(zhuǎn) B電勢能逐漸增大電勢能逐漸增大C運動軌跡是拋物線運動軌跡是拋物線 D運動軌跡與帶電量無關(guān)運動軌跡與帶電量無關(guān)審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)(1)負(fù)電荷所受電場力的方向與負(fù)電荷所受電場力的方向與_(2)帶電微滴進(jìn)入電場后做什么運動？帶電微滴進(jìn)入電場后做什么運動？(3)帶電微滴在水平方向做帶電微滴在水平方向做_在豎直方向做在豎直方向做_圖圖6311梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升提示提示(1)電場強度方向相反電場強度方

28、向相反(2)類平拋運動類平拋運動(3)勻速直線運動勻加速直線運動勻速直線運動勻加速直線運動答案答案C梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升1分析帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題的關(guān)鍵分析帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題的關(guān)鍵(1)條件分析：不計重力，且?guī)щ娏Ｗ拥某跛俣葪l件分析：不計重力，且?guī)щ娏Ｗ拥某跛俣葀0與電場與電場方向垂直，則帶電粒子將在電場中只受電場力作用做類方向垂直，則帶電粒子將在電場中只受電場力作用做類平拋運動平拋運動(2)運動分析：一般用分解的思想來處理，即將帶電粒子運動分析：一般用分解的思想來處理，即將帶電粒子的運動分

29、解為沿電場力方向上的勻加速直線運動和垂直的運動分解為沿電場力方向上的勻加速直線運動和垂直電場力方向上的勻速直線運動電場力方向上的勻速直線運動2兩個結(jié)論兩個結(jié)論(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場加速后再從不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場射出時的偏轉(zhuǎn)角度總是相同的同一偏轉(zhuǎn)電場射出時的偏轉(zhuǎn)角度總是相同的(2)粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點為粒子水平位移的中點長線的交點為粒子水平位移的中點梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升【跟蹤短

30、訓(xùn)跟蹤短訓(xùn)】5(單選單選)如圖如圖6312所示，一價氫離所示，一價氫離子子(11H)和二價氦離子和二價氦離子(42He)的混合體，的混合體，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們光屏上，則它們 ()A同時到達(dá)屏上同一點同時到達(dá)屏上同一點B先后到達(dá)屏上同一點先后到達(dá)屏上同一點C同時到達(dá)屏上不同點同時到達(dá)屏上不同點D先后到達(dá)屏上不同點先后到達(dá)屏上不同點圖圖6312梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升解析解析一價氫離子一價氫離子(1

31、1H)和二價氦離子和二價氦離子(42He)的比荷不同，經(jīng)的比荷不同，經(jīng)過加速電場的末速度不同，因此在加速電場及偏轉(zhuǎn)電場的時過加速電場的末速度不同，因此在加速電場及偏轉(zhuǎn)電場的時間均不同，但在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)距離相同，所以會打在同一間均不同，但在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)距離相同，所以會打在同一點選點選B.答案答案B梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升6如圖如圖6313所示，真空中水平放所示，真空中水平放置的兩個相同極板置的兩個相同極板Y和和Y長為長為L，相，相距為距為d，足夠大的豎直屏與兩板右，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距側(cè)相距b.在兩板間加上

32、可調(diào)偏轉(zhuǎn)電在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓壓UYY，一束質(zhì)量為，一束質(zhì)量為m、帶電荷量為、帶電荷量為q的粒子的粒子(不計重力不計重力)從兩板左側(cè)中點從兩板左側(cè)中點A以初速度以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿沿水平方向射入電場且能穿出出(1)證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心板間的中心O點；點；(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UYY的范圍；的范圍；(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度圖圖6313梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升

33、解析解析(1)設(shè)粒子在電場中的加速度設(shè)粒子在電場中的加速度大小為大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)距，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)距離為離為y，沿電場方向的速度為，沿電場方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為偏轉(zhuǎn)角為，其反向延長線通過，其反向延長線通過O即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心心O點點(2)由牛頓第二定律，得由牛頓第二定律，得qEma，又，又UEd梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升

34、素養(yǎng)提升思想方法思想方法 10.帶電粒子在交變電場中的運動問題帶電粒子在交變電場中的運動問題1常見的交變電場常見的交變電場常見的產(chǎn)生交變電場的電壓波形有方形波、鋸齒波、正常見的產(chǎn)生交變電場的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等弦波等2常見的試題類型常見的試題類型此類題型一般有三種情況：此類題型一般有三種情況：(1)粒子做單向直線運動粒子做單向直線運動(一般用牛頓運動定律求解一般用牛頓運動定律求解)；(2)粒子做往返運動粒子做往返運動(一般分段研究一般分段研究)；(3)粒子做偏轉(zhuǎn)運動粒子做偏轉(zhuǎn)運動(一般根據(jù)交變電場特點分段研究一般根據(jù)交變電場特點分段研究)梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂

35、多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升3常用的分析方法常用的分析方法(1)帶電粒子在交變電場中的運動，通常只討論電壓的大帶電粒子在交變電場中的運動，通常只討論電壓的大小不變、方向做周期性變化小不變、方向做周期性變化(如方波如方波)且不計粒子重力的情且不計粒子重力的情形在兩個相互平行的金屬板間加交變電壓時，在兩板形在兩個相互平行的金屬板間加交變電壓時，在兩板中間便可獲得交變電場此類電場從空間看是勻強的，中間便可獲得交變電場此類電場從空間看是勻強的，即同一時刻，電場中各個位置處電場強度的大小、方向即同一時刻，電場中各個位置處電場強度的大小、方向都相同；從時間看是變化的，即電場

36、強度的大小、方向都相同；從時間看是變化的，即電場強度的大小、方向都隨時間而變化都隨時間而變化當(dāng)粒子平行于電場方向射入時，粒子做直線運動，其當(dāng)粒子平行于電場方向射入時，粒子做直線運動，其初速度和受力情況決定了粒子的運動情況，粒子可以做初速度和受力情況決定了粒子的運動情況，粒子可以做周期性的運動周期性的運動梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升當(dāng)粒子垂直于電場方向射入時，沿初速度方向的分運動為當(dāng)粒子垂直于電場方向射入時，沿初速度方向的分運動為勻速直線運動，沿電場方向的分運動具有周期性勻速直線運動，沿電場方向的分運動具有周期性(2)研究

37、帶電粒子在交變電場中的運動，關(guān)鍵是根據(jù)電場變化研究帶電粒子在交變電場中的運動，關(guān)鍵是根據(jù)電場變化的特點，利用牛頓第二定律正確地判斷粒子的運動情況根的特點，利用牛頓第二定律正確地判斷粒子的運動情況根據(jù)電場的變化情況，分段求解帶電粒子運動的末速度、位移據(jù)電場的變化情況，分段求解帶電粒子運動的末速度、位移等等(3)對于鋸齒波和正弦波等電壓產(chǎn)生的交變電場，一般來說題對于鋸齒波和正弦波等電壓產(chǎn)生的交變電場，一般來說題中會直接或間接提到中會直接或間接提到“粒子在其中運動時電場為恒定電場粒子在其中運動時電場為恒定電場”，故帶電粒子穿過電場時可認(rèn)為是在勻強電場中運動故帶電粒子穿過電場時可認(rèn)為是在勻強電場中運動

38、梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升【典例典例】 如圖如圖6314甲所示，長為甲所示，長為L、間距為、間距為d的兩金屬的兩金屬板板A、B水平放置，水平放置，ab為兩板的中心線，一個帶電粒子以為兩板的中心線，一個帶電粒子以速度速度v0從從a點水平射入，沿直線從點水平射入，沿直線從b點射出，若將兩金屬點射出，若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上，欲使該粒子仍能從板接到如圖乙所示的交變電壓上，欲使該粒子仍能從b點點以速度以速度v0射出，求：射出，求： 圖圖6314(1)交變電壓的周期交變電壓的周期T應(yīng)滿足什么條件？應(yīng)滿足什么條件？(2)粒子從粒子從a點射入金屬板的時刻應(yīng)滿足什么條件？點射入金屬板的時刻應(yīng)滿足什么條件？梳理深化梳理深化 強基固本強基固本多維課堂多維課堂 熱點突破熱點突破思維建模思維建模 素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)(1)粒子在板間做什么