第3讲　电容器　带电粒子在电场中的运动 课件 2027届高考物理一轮复习

这是一份第3讲　电容器　带电粒子在电场中的运动 课件 2027届高考物理一轮复习，共46页。PPT课件主要包含了绝对值，异种电荷，电场能，电荷量，电势差，容纳电荷，正对面积，相对介电常数，两板间的距离等内容，欢迎下载使用。
课程标准　1.了解电容器的充电、放电过程,会定量计算电容器充、放电的电荷量。2.掌握电容的定义式和平行板电容器电容的决定式,会分析电容器动态变化问题。3.会利用动力学、功能关系分析带电粒子在电场中的直线运动。4.掌握带电粒子在电场中的偏转规律,会分析带电粒子在电场中偏转的功能关系。5.会分析、计算带电粒子在交变电场中的直线运动和偏转问题。
考点1　平行板电容器的动态分析
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_______。(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__________转化为其他形式的能。
两类典型动态分析思路比较
(人教版必修第三册P43T2改编)(多选)如图所示,四个图像描述了对给定的电容器充电时,电容器带电荷量Q、电压U和电容C三者的关系,正确的图像有(　　)
解析:电容器的电容是由电容器本身的结构决定的,与两极板间的电压以及带电荷量无关,故A、B错误,D正确;根据Q=CU可知,Q-U图像是过原点的直线,故C正确。
两板间电荷量Q不变 (2025·黑吉辽蒙卷)如图所示,某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的,逐渐增大施加于两极板压力F的过程中,F较小时弹性结构易被压缩,极板间距d容易减小;F较大时弹性结构闭合,d难以减小。将该电容器充电后断开电源,极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是(　　)
含二极管的动态分析 (2026·安徽高三校联考)某同学学习了电容器的充、放电等相关知识后,在老师的引导下,为了探究电路中连接二极管的电容器充、放电问题,设计了如图所示的电路,平行板电容器与二极管(该二极管可看作理想二极管,正向电阻很小,反向电阻无穷大)、开关、直流电源串联,电源负极接地。闭合开关,电路稳定后,一带电油滴位于电容器两极板间的P点处,恰好处于静止状态。保持开关闭合,下列说法正确的是(　　)
A.若上极板略微下移,带电油滴仍保持静止B.若下极板略微上移,则P点电势保持不变C.若上极板略微左移与下极板平行错开,则带电油滴仍保持静止D.若下极板略微右移与上极板平行错开,则带电油滴在P点的电势能降低
考点2　带电粒子(带电体)在电场中的直线运动
1.对带电粒子进行受力分析时应注意的问题(1)要掌握静电力的特点静电力的大小和方向不仅跟电场强度的大小和方向有关,还跟带电粒子的电性和电荷量有关。(2)是否考虑重力依据情况而定基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有特殊说明或明确的暗示外,一般不考虑重力(但不能忽略质量)。带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有特殊说明或明确的暗示外,一般都不能忽略重力。
A.电荷量q1与q2的比值为3∶7B.电荷量q1与q2的比值为3∶4C.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为9∶16D.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为3∶7
·方法总结·带电粒子(带电体)在匀强电场中的直线运动问题的分析方法
考点3　带电粒子在匀强电场中的偏转　
1.带电粒子在匀强电场中偏转的两个分运动
带电粒子在匀强电场中的偏转 (2025·河南卷)流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集,其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出(另有一些液滴不含细胞),液滴质量均为m=2.0×10-10 kg。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电,使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷,电荷量均为q=1.0×10-13 C。随后,液滴以v=2.0 m/s的速度竖直进入长度为l=2.0×10-2 m的电极板间,板间电场均匀、方向水平向右,电场强度大小为E=2.0×105 N/C。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方h=0.1 m处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求:
(1)含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离;(2)A、B细胞收集管的间距。[答案]　(1)5.0×10-3 m　(2)0.11 m
示波器原理 (2025·甘肃卷)离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备,其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子(初速度视为零)经电压为U1的电场加速后,沿OO'方向射入电压为U2的电场(OO'为平行于两极板的中轴线)。极板长度为l、间距为d,U2-t关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距U2极板L处,样品中心位于O'点。假设单个离子在通过U2区域的极短时间内,电压U2可视为不变,当U2=±Um时,离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是(　　)