带电粒子在电场中的运动 下载本文

1.8.电容器的电容作业纸

1、关于电容器,下列中说法正确的是:( ) A、由C?Q可知,一只电容器带电量越大,它的电容就越大 UB、对一固定的电容器,它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 C、电容器的带电量Q为两极板所带电荷量的总和 D、两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器

2、如图所示,平行板电容器经开关S与电源连接,在a处有一个带电量非常小的点电荷,S是闭合的,?a为a点的电势,F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大则:( ) A、?a变大,F变大 B、?a变大,F变小 C、?a不变,F不变 D、?a不变,F变小

3、如图所示,若将平行板电容器的A、B两板稍微错开些,使正对面积减小的过程中,电阻R中将:( )

A、会有瞬时向右的电流 B、会有瞬时向左的电流 C、不会有电流通过R D、无法判断电流方向

4、如图所示,对一个给定的电容器充电时,下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是:( )

5、理想平行板电容器充电后与电源断开,能使两板间电势差增大的方法是:( ) A、在两板间插入玻璃板 B、使两板靠近些 C、保持两板的间距不变,使两板错开些 D、使两板分开些

6、在图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是:( )

A、 两极板的电压不变,极板上的电荷量变小 B、 两极板的电压不变,极板上的电荷量变大 C、 极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变小 D、 极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变大

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7、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置则:( ) A、U变小,E不变 B、E变小,W不变 C、U变小,W不变 D、U不变,W不变 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8、一个极板为圆形的平行板电容器,圆板的半径为3cm,两板相距为2mm,中间充以介电常数为2的电介质,这个电容器的电容C= F。 9、电容器的电容为20μF,原来带有2.0×10-4C的电量。如果再给它增加1.0×10-4C电量,这时该电容器的电容为 μF,两板间的电压将增加 V。 10、如图所示,平行板电容器的极板接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,此时悬线偏离竖直方向的夹角为θ。若保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ ,若断开S,将A板向B板靠近,则θ 。

11、水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-11g的带负电尘埃正好在板间静止,这时电容器的带电量为多少库仑?电容器上极板带何种电荷?该尘埃带电量为多少?

12、如图所示,有三块大小相同的平行金属板A、B、C,其中A、B间的间距为B、C间距的一半,且A与B板构成的电容器的电容为10-2μF,电池电压为2V, 则 A、B两板上的电荷量分别是多少?

13、一平行板电容器每个极板都是半径为1.5cm的圆形金属板,两极板正对,两极板间的距离为2cm,且两极板间用陶瓷作电介质,则电容器的电容为多少皮法?若该电容器的击穿电压为40V,则电容器刚好被击穿时,带电量为多少?板间的场强为多少?

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1.9 带电粒子在电场中的运动(一)

【学习目标】1、能够解决带电粒子在电场中做直线运动的情形

2、比较用动力学观点解决问题与用能量观点解决问题的差别。 【学习过程】

一、 带电粒子

1、 不考虑重力:

2、 考虑重力:

二、 直线运动:

1、 匀速直线运动

例1、如图所示,质量为m的带电粒子以初速度v0进入电场后沿直线上升h高度,试判断:⑴粒子做的是什么运动?⑵粒子的电性?⑶上升h高度的过程中电场力做功多少?

v0 E

2、 匀变速直线运动

例2、如图所示,带电粒子在电场中的加速:在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U,两板间有一个带正电荷q的带电粒子,它在电场力的作用下,由静止开始从正极板向负极板运动,到达负极板时的速度有多大?(不考虑带电粒子的重力)

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解决带电粒子在电场中运动的基本思路:

1.受力分析.研究对象有两种:带电粒子和带电质点.前者不考虑重力,后者要考虑重力.

2.运动轨迹和过程分析.带电粒子运动形式决定于:粒子的受力情况和初速度情况. 3.解题的依据.

(1)力的观点:牛顿运动定律和运动学公式.

(2)能量的观点:电场力做功与路径无关;动能定理:能的转化与守恒规律

练习: 练习:如图,E发射的电子初速度为零,两电源的电压分别为45V、30V,A、B两板上有小孔Oa、Ob,则电子经过Oa、Ob孔以及到达C板时的动能分别是:EKA= ,EKB= ,EKC= .

例3、某一平行板电容器两端电压是U,间距为d,设其间为匀强电场,如图所示.现有一

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质量为m的小球,以速度V0射入电场,V0的方向与水平成45斜向上;要使小球做直线运动,则

_ (1)小球带何种电荷?电量是多少? + (2)在入射方向上的最大位移是多少?

例4、如图所示,水平放置的A、B两平行金属板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,求A、B间电势差。 A h

B

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