高考物理一轮复习必修第三册第七章静电场第三讲电容器带电粒子在电场中的运动课件

第3讲　电容器 带电粒子在电场中的运动一、电容器及电容1．电容器(1)组成：由两个彼此______又相距很近的导体组成。(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。(3)电容器的充、放电 ①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的__________，电容器中储存电场能。 ②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。绝缘异种电荷2．电容电荷量Q电势差U1061012qEdqU2．偏转匀速直线匀加速直线情境创设目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，夹层ITO涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置，假设电容器为平行板电容器。微点判断　(1)电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号。 ( )(2)使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作。 ( )(3)手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小。 ( )(4)手指与屏的接触面积变大时，电容变大。 ( )(5)在手机屏幕上贴上一个厚层钢化玻璃保护膜，电容变大。 ( )(6)我们能在手机屏幕上看到各种各样的信息是因为电子束高速撞击荧光屏得到的。 ( )√××√√×(一) 平行板电容器的动态分析(固基点) [题点全练通]1．[电量不变时的动态分析]在手机塑料壳的生产线上，用图示装置来监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B，平行正对固定放置，通过导线接在恒压电源上：闭合开关，一小段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时 (　 )A．两板间电压不变 B．两板间电场强度减小C．两板所带电荷量减小 D．静电计指针偏角增大答案：B答案：C3．[带电体受力及运动情况的判断](多选)如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变。则在B极板移动的过程中 (　 )A．油滴将向下做匀加速运动B．电流计中电流由b流向aC．油滴运动的加速度逐渐变大D．极板带的电荷量减少答案：CD[要点自悟明]1．动态分析的思路2．两类动态分析的比较答案：B　题型2　带电粒子在非匀强电场中的直线运动2．(多选)如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与M、P所在直线重合，以M为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系，P点的坐标xP＝5.0 cm，此电场线上各点的电场强度大小E随x变化的规律如图乙所示。若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，其电势能减小45 eV，对于此电场，以下说法正确的是 (　 )答案：BD答案：CD　(三) 带电粒子(体)的偏转(融通点)1．带电粒子在电场中偏转的一般规律[多维训练]考查角度1　不计重力的带电粒子的偏转1．喷墨打印机的结构原理如图所示，其中墨盒可以发出半径为1×10－5 m的墨汁微粒。此微粒经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微粒以一定的初速度进入偏转电场，经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微粒不带电，沿直线通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒。设偏转极板长L1＝1.6 cm，两板间的距离d＝0.50 cm，偏转极板的右端到纸的距离L2＝2.4 cm。若一个墨汁微粒的质量为1.6×10－10 kg，所带电荷量为1.25×10－12 C，以20 m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，打到纸上的点距原射入方向的距离是1.0 mm(不计空气阻力和墨汁微粒的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性) (　 )A．墨汁从进入偏转电场到打在纸上，做类平抛运动B．两偏转板间的电压是2.0×103 VC．两偏转板间的电压是5.0×102 VD．为了使纸上的字体放大10%，可以把偏转电压降低10%解析：墨汁在偏转电场中做类平抛运动，出偏转电场后做匀速直线运动，A错误；墨汁出偏转电场后做匀速直线运动，且反向延长线平分水平位移，如图所示：答案：C考查角度2　多种粒子偏转情况比较2． (多选)四个带电粒子的电荷量和质量分别为(＋q，m)、(＋q,2m)、(＋3q,3m)、(－q，m)，它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行。不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是 (　 )答案：AD