粤教版高中物理必修第三册第2章章末综合提升课件+学案+测评含答案

主题1　电容器动态分析问题

用“四步法”对电容器动态分析：

【典例1】　研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电

B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小

C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大

D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

A　[当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A正确；根据电容的决定式：C＝，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据C＝可知，电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误；根据电容的决定式：C＝，只在极板间插入有机玻璃板，则介电常数εr增大，则电容C增大，根据C＝可知，电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误；根据电容决定式C＝可知，电容C的变化与电量并无关系，因此电量的改变并不会导致电容的变化，故选项D错误。]

几个关键点

(1)电容器与电源断开，所带电量不变。

(2)静电计指针张角的大小反映了a、b板间电压的大小。

(3)插入有机玻璃板后，εr变大。

主题2　带电粒子在交变电场中的运动问题　思维方法：

(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的边界条件。

(2)分析时从两条思路出发：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系。

(3)注意对称性和周期性变化关系的应用。

【典例2】　如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是(　　)

甲　　　　　　　乙

A．0＜t0＜　　　　　 B．＜t0＜

C．＜t0＜T D．T＜t0＜

B　[设粒子的速度方向、位移方向向右为正。依题意知，粒子的速度方向时而为正，时而为负，最终打在A板上时位移为负，速度方向为负。分别作出t0＝0、、、时粒子运动的速度图像，如图所示。

由于速度图线与时间轴所围面积表示粒子通过的位移，则由图像可知，0＜t0＜与＜t0＜T时粒子在一个周期内的总位移大于零，＜t0＜时粒子在一个周期内的总位移小于零；t0>T时情况类似。因粒子最终打在A板上，则要求粒子在每个周期内的总位移应小于零，对照各项可知B正确。]

图像分析法

带电粒子在交变电场中运动时，受电场力作用，其加速度、速度等均做周期性变化，借助图像描述它在电场中的运动情况，可直观展示其物理过程，从而快捷地分析求解。画图像时应注意在v­t图中，加速度相同的运动一定是平行的直线，图像与v­t轴所夹面积表示位移，图像与t轴的交点表示此时速度反向。