活动单-电容器电场中带电粒子的运动.doc

江苏省白蒲高级中学2010届高三物理一轮复习活动单第三单元 电容器 电场中带电粒子的运动知识点： 电容器 电容 平行板电容器的电容 带电粒子在电场中加速 带电粒子在电场中偏转 示波管学习目标：1.了解电容器及电容的概念，常握平行板是容器的电容问题分析方法，认识常用电容的结构2. 掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法，了解示波器的原理及应用预习活动：1任何两个_的导体都可以构成电容器这两个导体称为_2把电容器的两个极板分别与电池的两极相连，两个极板就会_这一过程叫 电容器的_所带的电荷量的_叫做电容器的 用导线把电容器的两板接通，两板上的电荷 电容器不再带电，这一过程叫做 3电容器_跟_的比值，叫做电容器的电容，用符号_表示，表达式为 4一般说来，构成电容器的两个导体的正对面积 距离 这个电容器的电容就越大；两个导体间 的性质也会影响电容器的电容活动一：通过完成下列问题，加深对电容器的理解例：1电容器的电容大小取决于 ( ) A电容器的带电量 B电容器两极板间的电势差C电容器本身构造 D制成电容器的金属材料的性质学生活动：a.某一个电容器的电势差达到40伏特时，它所带的电量是0.2库仑，若它的电势差降到20伏特时 （ ） A电容器的电容减少一半 B电容器的电容不变 C电容器所带的电量增加一倍 D电容器所带的电量不变 b.对于给定电容器，下面各图线中能正确地反映各物理量相应关系的是 （ ）活动二：通过完成下列问题，掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法例：2带电粒子以速度v从两平行金属板形成的匀强电场的正中间垂直电场射入，恰穿过电场而不碰金属板，欲使入射速度为的同一粒子也恰好穿过电场不碰金属板，则必须 （ ）A使两板间的电压减为原来的 B使两板间的电压减为原来的C使两板间的电压增为原来的2倍 D使两板间的距离减为原来的例：3如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落到A、B、C三点，则可以断定 （ ）A落到A点的小球带正电，落到C点的小球带负电B三小球在电场中运动时间相等C三小球到达正极板的动能关系是D三小球在电场中运动的加速度是学生活动：a如图所示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后进入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向和极板平行整个装置放在真空中，在满足电子能射出平行板区的条件下，一定能使电子的偏角变大的是 （ ）AU1变大、U2变大 BU1变小U2变小、CU1变大、U2变小 DU1变小、U2变大b右图是示波器的原理示意图。电子经电压为U1的加速电场加速后，进入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。P点与O点的距离叫偏转距离。要提高示波器的灵敏度（即单位偏转电压U2引起的偏转距离），应采用下列办法中的 （ ）A提高加速电压U1B增加偏转极板a、b的长度C增大偏转极板与荧光屏的距离D减小偏转极板间的距离PQ+ -Uc如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板的速率,以下解释正确的是 ( ) A. 与板间距离和加速电压两个因素有关B. 两板间距离越大,加速的时间越长,获得的速率越大C. 两板间距离越小,加速度越大,获得的速率越大D. 与板间距离无关,仅与加速电压有关活动三：学情反馈 1某一电解电容器标注的是：“300伏5微法”，则在使用时应注意 （ ） A电容器可以在300伏以下的直流电压下正常工作 B电容器必须在300伏电压时才能正常工作 C使用时只考虑工作电压，不必考虑引出线与电源的哪个极相连 D只有当电压是300伏时，电容才是5微法2传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于楞动膜片电极上时，可使薄片电极产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合回路，那么 （ ）A当F向上压膜片电极时，电容将减小B当F向上压膜片电极时，电容将增大；C若电流计有示数，则压力F发生变化D若电流计有示数，则压力F发生变化3传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即电源接通后，电容C减小，反映h减小电源接通后，电容C减小，反映h增大电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大以上判断正确的是 （ ）OabEABCD4如图所示，绝缘细线系一带有负电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，做竖直面内的圆周运动，以下说法正确的是（ ） A当小球到达最高点a时，线的张力一定最小 B当小球到达最低点b时，小球的速度一定最大 C当小球到达最高点a时，小球的电势能一定最小 D小球在运动过程中机械能守恒5如图所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两板间一带电液滴恰好处于静止状态现贴着下板插入一定厚度的金属板，则在插入过程中 （ ）A电容器的带电量不变B电路将有顺时针方向的短暂电流C带电液滴仍将静止D带电液滴将向上做加速运动6如图所示的电路是由电池、电阻R和平行板电容器组成。在增大电容器两极板间距离的过程中： （ ） A电阻R中没有电流B电容器的电容变大C电阻R中有a流向b的电流 D电容器两板间的电场强度增大7某电容器电容C=20pF，那么用国际单位表示，它的电容为 法拉。给这个电容器充电后与电源断开，再将电容器两极板间的距离增大一些，则下列各量的变化情况是：C_,U_Q_E_若保持电容器两极板与电源相连，同样将电容器两极板间的距离增大一些，则下列各量的变化情况是:C_，U_，Q_E_.8如图所示，电源电压为E，待平行板电容器充电平衡后，增大两极板间的距离，则对于电阻R来说，在增大极板距离的过程中，通过R的电流方向为 9两块平行金属板，相距2厘米，组成一个电容器。当将它接在200伏的直流电压上时，它所带的电量是510-8库那么，电容器的极板间的场强大小为 ，电容器的电容大小为 .10如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把B板向右移，静电计指针偏角将_；把B板竖直向下移，静电计指针偏角将_；把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将_+-AB11如图所示，质量为510-8kg的带电微粒以V0=2ms的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2 cm当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则(1)UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?(2)UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出? A12计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是，其中常量=9.010-12Fm-1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm。只要电容变化达0.25pF，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？13. (9分) 水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0107m/s，从两板中间射入，如图，求：（1）电子偏离金属板时的侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm，求OP的长？14由AB、CD两金属板组成平行板电容器，电容为C，两板与水平面夹角为，并充以电量Q如图所示，有一油滴质量为m，带电量为q，由A点从静止开始沿水平方向做直线运动，恰能到达D点（设两板间为匀强电场）问： ABCD电容器两板间电势差为多少？两板间的电场强度为多少？油滴从A点运动到D点共用多少时间？15（8分）如图所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场，在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点，A点与原点O相距L，OA与x轴方向的夹角为。已知电子电量e = 1.61019C，电子质量m = 9.11031kg，初速度v0 = 1.0107m/s，O与A间距L = 10cm、= 30。求匀强电场的场强大小和方向。16如图所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，电容为C，开始时两极板均不带电，A板接地且中央有一小孔。现将带电液体一滴一滴的从小孔正上方h高处无初速地滴下，设每滴液滴的质量为m，电荷量为q，落到B板后把电荷全部传给B板。（1）第几滴液滴将在A、B间做匀速直线运动？（2）能够到达B板的液滴不会超过多少滴？电容器 电场中带电粒子的运动 第6页(共6页)