2022年高中物理 電容 帶電粒子在電場中的運動教案 新人教版選修2-1

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1、2022年高中物理 電容 帶電粒子在電場中的運動教案 新人教版選修2-11、影響平行板電容器電容的因素有哪些？并寫出電容與電壓、電荷量的關(guān)系。2、請分析電容器的兩類動態(tài)變化。3、帶電粒子在電場中的運動通常可分為哪幾種類型？分析運動規(guī)律。4、帶電粒子在電場中運動時是否考慮重力？（1）不考慮重力：基本粒子（電子、質(zhì)子、粒子等微觀粒子）（2）考 慮 重力：帶電顆粒（帶電液滴、帶電小球等宏觀顆粒）二、典例分析1、平行板電容器動態(tài)分析例1如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計，開關(guān)S臺上后，靜電計指針張開個角度.下述哪些做法可使指針張角增大( ) A.使A、B兩板靠近些 B.使A、B兩板

2、正對面積錯開些C.斷開S后，使B板向右平移拉開些D.斷開S后，使A、B正對面積錯開些練習(xí)1.如圖所示，A、B為電容器的兩極板，充電后斷開S，由關(guān)于電容器兩板的電勢差U、板間電場強度E的變化的說法中正確的是（ ）AB板向上運動（不與A接觸），U變大，E變大BB板向下運動，U變大，E不變CB板向左平移時，電場區(qū)域變小，U不變，E不變DB板向左平移時，電場區(qū)域變小，U變大，E變大2、帶電粒子在電場中的直線運動例2相距為d，水平正對放置的兩塊平行金屬板a、b，其電容為C，開始時兩板均不帶電,a板接地，且中央開有小孔現(xiàn)將帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h高處無初速地滴人，豎直落向

3、不b板，到達b板后電荷量全部傳給b板，如圖所示，問:(1)第幾滴液滴在a、b間做勻速直線運動?(2)能夠到達b板的液滴將不會超過多少滴?練習(xí)2.如圖所示，水平放置的A、B兩平行金屬板相距為h，上板A帶正電，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，在B板下方距離B板H處，以初速v0豎直向上從B板小孔進入板間電場.欲使小球剛好能到A板，則A、B間電勢差是多少？3、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)例3如圖所示一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子沿中線以初速度為v0進入長度為L，間距為d，電壓為U的平行金屬板間的勻強電場中，若不計粒子重力，求出下列物理量：（1）粒子穿越電場的時間t（2）粒子離開電場的速度v（3）粒子離開

4、電場時的側(cè)移距離y（4）粒子穿越電場過程中動能的增量（5）證明：粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，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。若縮短平行板的長度，它們的交點還為粒子水平位移的中點嗎？（6）有一豎直屏距B點的距離為L1，則粒子打到屏上距中心的最遠(yuǎn)距離為多少？Av0B（7）證明：不同的帶電粒子經(jīng)同一加速度電場加速后，進入此偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡總是重合的，與帶電粒子本身無關(guān)。練習(xí)3.如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm.有一束由相同粒子組成的帶電粒子流從兩板中央平行于板射入，由于重力作用，粒子能落到下板上.已知粒子質(zhì)量為

5、m=2.010-6kg，電荷量q=1.010-8C，電容器的電容C=1.010-6F.求:(1)為使第一個粒子能落在下板中點O到緊靠邊緣的B點之間，粒子入射速度v0應(yīng)為多大?(2)若入射粒子的速度為3m/s，最多能有多少個粒子落到下極板上?(g取10m/s2)第3講 電容 帶電粒子在電場中的運動（學(xué)生作業(yè)）1.平行板電容器的電容為C，電荷量為Q，極板間的距離為d，在兩極間的中點放一電荷量很小的點電荷q，它所受的電場力大小等于（ ）A.B.C.D.2.如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩場平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行，整裝置處于真空中，重力可

6、忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下列四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（ ）AU1變大，U2變大 BU1變小，U2變大 CU1變大，U2變小 DU1變小，U2變小3如圖所示，懸線下掛著一個帶正電的小球。它的質(zhì)量為m，電量為q，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，電場強度為E，（ ）A小球平衡時，懸線與豎直方向夾角的正切為B若剪斷懸線，則小球做曲線運動C若剪斷懸線，則小球做勻速運動D若剪斷懸線，則小球做勻變速直線運動4.一價氫離子、一價氦離子、二價氦離子的混合體初速度均為零，經(jīng)同一電場加速后，在另一勻強電場偏轉(zhuǎn)后到達熒光屏，下列說法正確的是()A.到達熒光屏的時間不同B.到達熒光屏的

7、同一位置C.到達熒光屏的位置不同D.到達熒光屏的動能不同5.如圖所示，一平行板電容器A、B兩極板上，加一個如圖所示的交變電壓，開始時B板電勢比A板高，有一個原來靜止的電子正處在兩板中間，它在電場力作用下開始運動，設(shè)A、B兩板間距離足夠大，下列說法正確的是（ ）A若電子從t=0開始運動，則電子將以起點為平衡位置來回振動B若電子從t=1s開始運動，則電子將以起點為平衡位置來回振動C若電子從t=2s開始運動，則電子將一直向A板運動D若電子從t=3s開始運動，則電子將一直向A板運動6.在方向水平的勻強電場中，一不可伸長的細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在O點。把小球拉起直至細(xì)線與場強平

8、行，然后無初速釋放，已知小球擺到最低點的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為，如下圖所示。求小球經(jīng)過最低點時細(xì)線對小球的拉力。OMv0EO，7.如圖所示，在水平的勻強電場中，有一帶電體P如果自點O豎直向上射出，它的初動能是4J，當(dāng)它上升到最高點M時，它的動能為5J，則帶電體P折回通過是以點O在同一水平線上的點O時，其動能為多少？8.如圖所示，一平行板電容器的板長L= 4 cm，板間距離d= 3 cm， 傾斜放置，使板面與水平方向的夾角=37，若兩板間所加電壓U=100V，帶電量q=310-10C的微粒以V0=0.5m/s的速度自A板的左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從B板右邊緣水平飛出，求：帶電微粒的質(zhì)量和飛出電場時的速率（忽略邊緣效應(yīng)，g=10m/s2）9.如右圖所示，一示波管偏轉(zhuǎn)電極的長度d1.5cm，兩極間電場是均勻的且垂直于管軸，E1.2104V/m，一個電子以初速度v02.6107m/s沿管軸注入。已知電子質(zhì)量m9.11031kg、電量e1.61019C，試求：（1）電子經(jīng)過電極后所發(fā)生的偏轉(zhuǎn)位移y；（2）若出偏轉(zhuǎn)電極的邊緣到熒光屏的距離L10cm，則電子打在熒光屏上產(chǎn)生的光點偏離中心O的距離y。