X3-1-6-3第3講 電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第1頁(yè)頁(yè) 1.平行板電容器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析平行板電容器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析 思想方法思想方法10.帶電粒子在交變電場(chǎng)中帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 素養(yǎng)素養(yǎng)提升提升熱點(diǎn)熱點(diǎn)突破突破 2.帶電粒子帶電粒子(帶電體帶電體)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 本講概要本講概要選修選修3-1第六章靜電場(chǎng)第六章靜電場(chǎng)第第3講講 電容器電容器 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 高考真題高考真題視頻展臺(tái)視頻展臺(tái) 3.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：h

2、ttp:/ 第第2頁(yè)頁(yè)熱點(diǎn)熱點(diǎn)1平行板電容器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析平行板電容器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析 1.分析比較分析比較的思路的思路 確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變荷量不變.電容器始終和電源連接，此時(shí)電容器始終和電源連接，此時(shí)U恒定恒定.電容器充電后電源斷開(kāi)，此時(shí)電容器充電后電源斷開(kāi)，此時(shí)Q恒定恒定.2.常見(jiàn)類(lèi)型常見(jiàn)類(lèi)型用定義式用定義式CQ/U分析電容器所帶電荷量分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化或兩極板間電壓的變化 用用EU/d分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化.獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第3頁(yè)頁(yè)審題審

3、題設(shè)疑設(shè)疑1.電容器充電后與電源斷開(kāi)，隱含了什么條件？電容器充電后與電源斷開(kāi)，隱含了什么條件？ 2.根據(jù)哪些公式判定根據(jù)哪些公式判定d 增大時(shí)增大時(shí),C、U、E的變化情況？的變化情況？ 【典例典例1】 如圖示如圖示,先接通先接通S使電容器充電使電容器充電,然后斷開(kāi)然后斷開(kāi)S.當(dāng)增大當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)兩極板間距離時(shí),電容器所帶電荷量電容器所帶電荷量Q、電容、電容C、兩極板間電、兩極板間電勢(shì)差勢(shì)差U、兩極板間場(chǎng)強(qiáng)、兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是的變化情況是().AQ變小，變小，C不變，不變，U不變，不變，E變小變小BQ變小，變小，C變小，變小，U不變，不變，E不變不變CQ不變，不變，C變小，變小，U

4、變大，變大，E不變不變DQ不變，不變，C變小，變小，U變小，變小，E變小變小 解析顯隱解析顯隱獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第4頁(yè)頁(yè)請(qǐng)完成對(duì)應(yīng)本典例的請(qǐng)完成對(duì)應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)跟蹤短訓(xùn)”解電容器問(wèn)題的常用技巧解電容器問(wèn)題的常用技巧規(guī)律方法規(guī)律方法 獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第5頁(yè)頁(yè)熱點(diǎn)熱點(diǎn)2帶電粒子帶電粒子(帶電體帶電體)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 1.帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法 獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第6頁(yè)頁(yè)【典例典例

5、2】 (2013全國(guó)新課標(biāo)全國(guó)新課標(biāo)，16)一水平放置的平行板電容一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì)小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì))小孔正上方處小孔正上方處d/2的的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入電點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處容器，并在下極板處(未與極板接觸未與極板接觸)返回若將下極板向上平返回若將下極板向上平移移d/3 ，則從，則從P點(diǎn)開(kāi)始下落的相同粒子將點(diǎn)開(kāi)始下落的相同粒子將()A打到下極板上打

6、到下極板上 B在下極板處返回在下極板處返回C在距上極板在距上極板d/2處返回處返回 D在距上極板在距上極板2d/5處返回處返回審審題題設(shè)設(shè)疑疑1.表明平行板電容器兩端電壓不變表明平行板電容器兩端電壓不變.2. 電荷的整個(gè)下落過(guò)程中受幾個(gè)力作電荷的整個(gè)下落過(guò)程中受幾個(gè)力作用？各力做功情況怎樣？用哪個(gè)物理用？各力做功情況怎樣？用哪個(gè)物理規(guī)律描述此過(guò)程最簡(jiǎn)捷？規(guī)律描述此過(guò)程最簡(jiǎn)捷？轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解析解析d/23. 下極板上移后下極板上移后,電荷在下落過(guò)程中受電荷在下落過(guò)程中受力情況又怎樣？能否碰下極板？如何力情況又怎樣？能否碰下極板？如何假設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)情況來(lái)解答問(wèn)題？假設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)情況來(lái)解答問(wèn)題？mgF電電?獲

7、取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第7頁(yè)頁(yè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第8頁(yè)頁(yè)處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的常用技巧處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的常用技巧 請(qǐng)完成對(duì)應(yīng)本典例的請(qǐng)完成對(duì)應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)跟蹤短訓(xùn)”(1)微觀(guān)粒子微觀(guān)粒子(如電子、質(zhì)子、如電子、質(zhì)子、粒子等粒子等)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，通常不必考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變化通常不必考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變化(2)普通的帶電體普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等如油滴、塵埃、小球等)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，除題中說(shuō)明外，必須考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變除

8、題中說(shuō)明外，必須考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變化化 規(guī)律方法規(guī)律方法 獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第9頁(yè)頁(yè)熱點(diǎn)熱點(diǎn)3帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題 帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過(guò)程展示帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過(guò)程展示v0vv0vyyy=?m q(1)確定最終偏移距離確定最終偏移距離 思路思路 思路思路 (2)確定偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能確定偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能(或速度或速度) 思路思路 思路思路獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第10頁(yè)頁(yè)【典例典例3】 (2013廣東卷，廣東卷，15)噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖示，噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖示，重力可

9、忽略的墨汁微滴重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后,以速度以速度v垂直勻強(qiáng)電垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入極板間場(chǎng)飛入極板間,最終打在紙上最終打在紙上,則微滴在極板間電場(chǎng)中則微滴在極板間電場(chǎng)中().A向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B電勢(shì)能逐漸增大電勢(shì)能逐漸增大C運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線(xiàn)D運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無(wú)關(guān)運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無(wú)關(guān) 審題審題設(shè)疑設(shè)疑(1)負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向怎樣？負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向怎樣？(2)帶電微滴進(jìn)入電場(chǎng)后做什么運(yùn)動(dòng)？帶電微滴進(jìn)入電場(chǎng)后做什么運(yùn)動(dòng)？ (3)帶電微滴在水平方向做什么運(yùn)動(dòng)？在豎直方向做什帶電微滴在水平方向做什么運(yùn)動(dòng)？在豎直方向做什么運(yùn)動(dòng)？么運(yùn)動(dòng)？轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 解

10、析解析獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第11頁(yè)頁(yè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第12頁(yè)頁(yè)分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的關(guān)鍵分析帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的關(guān)鍵 請(qǐng)完成對(duì)應(yīng)本典例的請(qǐng)完成對(duì)應(yīng)本典例的“跟蹤短訓(xùn)跟蹤短訓(xùn)”(1)條件分析：條件分析：只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子，以初速度只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子，以初速度v0垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)(2)運(yùn)動(dòng)分析：運(yùn)動(dòng)分析：一般用分解的思想來(lái)處理一般用分解的思想來(lái)處理.規(guī)律方法規(guī)律方法 兩個(gè)結(jié)論：兩個(gè)結(jié)論：(1)不同帶電粒子由靜止開(kāi)始，經(jīng)同一電

11、場(chǎng)加速后再?gòu)耐煌瑤щ娏Ｗ佑伸o止開(kāi)始，經(jīng)同一電場(chǎng)加速后再?gòu)耐黄D(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，偏轉(zhuǎn)角度總相同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，偏轉(zhuǎn)角度總相同(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)與初速度延粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)與初速度延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)為粒子水平位移的中點(diǎn)長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)為粒子水平位移的中點(diǎn).獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第13頁(yè)頁(yè)1.常見(jiàn)產(chǎn)生交變電場(chǎng)的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等常見(jiàn)產(chǎn)生交變電場(chǎng)的電壓波形有方形波、鋸齒波、正弦波等.思想方法思想方法10.帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題2.電荷在交變電荷在交變電場(chǎng)中常見(jiàn)的電場(chǎng)中常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)

12、動(dòng)情況(1)單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解)(2)往返運(yùn)動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)(一般分段研究一般分段研究)(3)偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(一般由交變電場(chǎng)特點(diǎn)分段研究一般由交變電場(chǎng)特點(diǎn)分段研究)獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第14頁(yè)頁(yè)(1)粒子在板間做什么運(yùn)動(dòng)？粒子在板間做什么運(yùn)動(dòng)？ (2)粒子沿初速度方向做什么運(yùn)動(dòng)？粒子沿初速度方向做什么運(yùn)動(dòng)？審審題題析析疑疑(3)粒子在垂直初速度方向做什么運(yùn)粒子在垂直初速度方向做什么運(yùn)動(dòng)？動(dòng)？【典例典例】 如圖甲所示如圖甲所示,長(zhǎng)為長(zhǎng)為L(zhǎng)、間距為、間距為d的兩金屬板的兩金屬板A、B水平放置，水平放置，ab為兩板的

13、中心線(xiàn)為兩板的中心線(xiàn),一個(gè)帶電粒子以速度一個(gè)帶電粒子以速度v0從從a點(diǎn)水平射入，沿直點(diǎn)水平射入，沿直線(xiàn)從線(xiàn)從b點(diǎn)射出，若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上點(diǎn)射出，若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上,欲使欲使該粒子仍能從該粒子仍能從b點(diǎn)以速度點(diǎn)以速度v0射出射出,求求:(1)交變電壓的周期交變電壓的周期T應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？(2)粒子從粒子從a點(diǎn)射入金屬板的時(shí)刻應(yīng)滿(mǎn)足點(diǎn)射入金屬板的時(shí)刻應(yīng)滿(mǎn)足 什么條件？什么條件？ (4)“欲使該粒子仍能從欲使該粒子仍能從b點(diǎn)以點(diǎn)以v0射出射出” 隱含了粒子運(yùn)動(dòng)的什么狀態(tài)？隱含了粒子運(yùn)動(dòng)的什么狀態(tài)？轉(zhuǎn)解析轉(zhuǎn)解析播放播放設(shè)設(shè)+qv0獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第15頁(yè)頁(yè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 原題原題獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：獲取詳細(xì)資料請(qǐng)瀏覽：http:/ 第第16頁(yè)頁(yè) 帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，由于不同時(shí)間帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，由于不同時(shí)間內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不同，使得帶電粒子所受的電場(chǎng)力不同，造成帶內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不同，使得帶電粒子所受的電場(chǎng)力不同，造成帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生變化電粒子的運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生變化 解決這類(lèi)問(wèn)題，要分段進(jìn)行分析，根據(jù)題意找出滿(mǎn)解決這類(lèi)問(wèn)題，要分段進(jìn)行分析，根據(jù)題意找出滿(mǎn)足題目要求的條件，從而分析求解足題目要求的條件，從而分析求解 規(guī)律方法規(guī)律方法 請(qǐng)完成對(duì)應(yīng)本典例