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1、高三物理組高三物理組：潘彥勛：潘彥勛 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)1、靜電感應(yīng)現(xiàn)象、靜電平衡狀態(tài)、靜電感應(yīng)現(xiàn)象、靜電平衡狀態(tài)（1）靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)）靜電感應(yīng)：把金屬導(dǎo)體放在外電場(chǎng)E中，由于導(dǎo)體表面上中，由于導(dǎo)體表面上電子受電場(chǎng)力作用而定向運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)體的兩個(gè)端面出現(xiàn)等量的電子受電場(chǎng)力作用而定向運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)體的兩個(gè)端面出現(xiàn)等量的異種電荷，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)現(xiàn)象異種電荷，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)現(xiàn)象（2）靜電平衡：當(dāng)發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異）靜電平衡：當(dāng)發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體兩端面感應(yīng)的等量異種電荷形成一附加電場(chǎng)種電荷形成一附加電場(chǎng)E=E時(shí)自由電子的定向移動(dòng)停止，這時(shí)時(shí)

2、自由電子的定向移動(dòng)停止，這時(shí)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài) 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)2、孤立的帶電體和處于電場(chǎng)中的感應(yīng)導(dǎo)體，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，、孤立的帶電體和處于電場(chǎng)中的感應(yīng)導(dǎo)體，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，具有以下特點(diǎn)：具有以下特點(diǎn)：（1）導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，）導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，E內(nèi)內(nèi)=0（2）整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面）整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面（3）導(dǎo)體外部電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直，表面場(chǎng)強(qiáng)不一定為零）導(dǎo)體外部電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直，表面場(chǎng)強(qiáng)不一定為零（4）對(duì)孤立導(dǎo)體，凈電荷分布在外表面，凈電荷只在導(dǎo)體表面）對(duì)孤立導(dǎo)體，凈電荷分布在外表面，凈電荷只在導(dǎo)

3、體表面上按曲率分布上按曲率分布在靜電屏蔽現(xiàn)象中，金屬網(wǎng)罩可以使罩內(nèi)不受外界電場(chǎng)的影響，在靜電屏蔽現(xiàn)象中，金屬網(wǎng)罩可以使罩內(nèi)不受外界電場(chǎng)的影響，如果把金屬罩接地還可以使罩內(nèi)的帶電體對(duì)外界不發(fā)生影響如果把金屬罩接地還可以使罩內(nèi)的帶電體對(duì)外界不發(fā)生影響3、靜電屏蔽、靜電屏蔽 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué) 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)外電場(chǎng)不接地外電場(chǎng)不接地 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)外電場(chǎng)接地外電場(chǎng)接地 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)內(nèi)電場(chǎng)不接地內(nèi)電場(chǎng)不接地 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)外電場(chǎng)接地外電場(chǎng)接地+E=0 肅肅 寧寧 縣縣 第第

4、二二 中中 學(xué)學(xué)+E=0 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)+ 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué) 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例1、如圖、如圖88所示，把一個(gè)不帶電的枕型導(dǎo)體靠近帶正電的小所示，把一個(gè)不帶電的枕型導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在球，由于靜電感應(yīng)，在a，b端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法正確的是：正確的是：A閉合閉合K1，有電子從枕型導(dǎo)體流向地，有電子從枕型導(dǎo)體流向地B閉合閉合K2，有電子從枕型導(dǎo)體流向地，有電子從枕型導(dǎo)體流向地C閉合閉合K1，有電子從地流向枕型導(dǎo)體，有電子從地流向枕型導(dǎo)體D閉合閉合K2，沒(méi)有電子通

5、過(guò)，沒(méi)有電子通過(guò)K2 C有關(guān)靜電感應(yīng)有關(guān)靜電感應(yīng) 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例2、 如圖如圖8-12所示，當(dāng)帶電體所示，當(dāng)帶電體A靠近一個(gè)導(dǎo)體靠近一個(gè)導(dǎo)體B時(shí)，由于靜電感時(shí)，由于靜電感應(yīng)，應(yīng)，B兩端感應(yīng)出等量異種電荷。將兩端感應(yīng)出等量異種電荷。將B的左端接地，導(dǎo)體的左端接地，導(dǎo)體B帶何種帶何種電荷？電荷？ 因?yàn)閷?dǎo)體因?yàn)閷?dǎo)體B B處于正電荷所形成的電處于正電荷所形成的電場(chǎng)中，而正電荷所形成的電場(chǎng)電勢(shì)場(chǎng)中，而正電荷所形成的電場(chǎng)電勢(shì)處處為正，所以導(dǎo)體處處為正，所以導(dǎo)體B B的電勢(shì)是正的電勢(shì)是正的，的，U UB BU U地地；而負(fù)電荷在電場(chǎng)力的；而負(fù)電荷在電場(chǎng)力的作用下總是從低電勢(shì)向高

6、電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，作用下總是從低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，B B左端接地，使地球中的負(fù)電荷左端接地，使地球中的負(fù)電荷（電子）沿電場(chǎng)線反方向進(jìn)入高電（電子）沿電場(chǎng)線反方向進(jìn)入高電勢(shì)勢(shì)B B導(dǎo)體的右端與正電荷中和，所導(dǎo)體的右端與正電荷中和，所以以B B導(dǎo)體將帶負(fù)電荷。導(dǎo)體將帶負(fù)電荷。 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例、一與外界絕緣的金屬網(wǎng)例、一與外界絕緣的金屬網(wǎng)P，分別從網(wǎng)的內(nèi)、外表面用導(dǎo)線，分別從網(wǎng)的內(nèi)、外表面用導(dǎo)線連接四個(gè)驗(yàn)電器，從外表面連接置于網(wǎng)外，從內(nèi)表面連接置連接四個(gè)驗(yàn)電器，從外表面連接置于網(wǎng)外，從內(nèi)表面連接置于網(wǎng)外，從外表面連接放入網(wǎng)內(nèi)，從內(nèi)表面連接放入網(wǎng)內(nèi)，于網(wǎng)外，從外表面連接放入網(wǎng)內(nèi)，從

7、內(nèi)表面連接放入網(wǎng)內(nèi)，如圖所示，當(dāng)金屬網(wǎng)帶電且達(dá)到靜電平衡后，四個(gè)驗(yàn)電器的帶電如圖所示，當(dāng)金屬網(wǎng)帶電且達(dá)到靜電平衡后，四個(gè)驗(yàn)電器的帶電情況，正確的是（）情況，正確的是（）驗(yàn)電器金箔張開(kāi)驗(yàn)電器金箔張開(kāi)驗(yàn)電器金箔閉合驗(yàn)電器金箔閉合驗(yàn)電器金箔張開(kāi)驗(yàn)電器金箔張開(kāi)驗(yàn)電器金箔閉合驗(yàn)電器金箔閉合 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例 一金屬球，原來(lái)不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均一金屬球，原來(lái)不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿勻帶電的細(xì)桿MN，如圖，如圖1-12所示。金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電所示。金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為三點(diǎn)的

8、場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，三者相比，A、 Ea最大最大 B、 Eb最大最大 C、 Ec最大最大 D、 Ea = Eb = EcC 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例、如圖所示，在原來(lái)不帶電的金屬細(xì)桿例、如圖所示，在原來(lái)不帶電的金屬細(xì)桿ab附近附近P處，放置處，放置一個(gè)正點(diǎn)電荷，達(dá)到靜電平衡后一個(gè)正點(diǎn)電荷，達(dá)到靜電平衡后Aa端的電勢(shì)比端的電勢(shì)比b端的高端的高Bb端的電勢(shì)比端的電勢(shì)比d點(diǎn)的低點(diǎn)的低Ca端的電勢(shì)不一定比端的電勢(shì)不一定比d點(diǎn)的低點(diǎn)的低D桿內(nèi)桿內(nèi)c處的場(chǎng)強(qiáng)的方向由處的場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向指向b B 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)考查孤立的帶電體問(wèn)題考查孤立

9、的帶電體問(wèn)題例例1 如圖如圖8-10所示，當(dāng)帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體所示，當(dāng)帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過(guò)導(dǎo)線的內(nèi)部通過(guò)導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球與驗(yàn)電器的小球B連接時(shí)，問(wèn)驗(yàn)電器是否帶電？連接時(shí)，問(wèn)驗(yàn)電器是否帶電？ 當(dāng)導(dǎo)體當(dāng)導(dǎo)體A A的內(nèi)部通過(guò)導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小的內(nèi)部通過(guò)導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球球B B連接時(shí)，導(dǎo)體連接時(shí)，導(dǎo)體A A和驗(yàn)電器已合為一個(gè)和驗(yàn)電器已合為一個(gè)整體，整個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體，同性電荷相整體，整個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體，同性電荷相斥，電荷重新分布，必有凈電荷從斥，電荷重新分布，必有凈電荷從A A移移向向B B，所以驗(yàn)電器帶正電。，所以驗(yàn)電器帶正電。 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)1、電容器、電容器

10、（1）電容器的組成：兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體可構(gòu)成一）電容器的組成：兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體可構(gòu)成一個(gè)電容器個(gè)電容器定義：電容器所帶的電荷量定義：電容器所帶的電荷量Q（任一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值）（任一個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值）與兩個(gè)極板間的電勢(shì)差與兩個(gè)極板間的電勢(shì)差U的比值叫做電容器的電容，電容表示電的比值叫做電容器的電容，電容表示電容器的帶電本領(lǐng)的高低容器的帶電本領(lǐng)的高低定義式：定義式：C=Q/U=Q/U（2）電容）電容C 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)（3）平行板電容器的電容）平行板電容器的電容C= （即平行板電容器的（即平行板電容器的電容與兩板正對(duì)面積成正比，與兩板間距

11、離成反比，與介質(zhì)的電容與兩板正對(duì)面積成正比，與兩板間距離成反比，與介質(zhì)的介電常數(shù)成正比）介電常數(shù)成正比）帶電平行板電容器兩極間的電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電平行板電容器兩極間的電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=U/d（4）對(duì)電容器兩公式的理解）對(duì)電容器兩公式的理解公式公式C=Q/U= Q/U是電容的定義式，對(duì)任何電容器都適用。是電容的定義式，對(duì)任何電容器都適用。對(duì)一個(gè)確定的電容器，其電容已確定，不會(huì)隨其帶電量的改變對(duì)一個(gè)確定的電容器，其電容已確定，不會(huì)隨其帶電量的改變而改變而改變公式公式 是平行板電容器的決定式，只對(duì)平行板電容器是平行板電容器的決定式，只對(duì)平行板電容器適用適用kdSC4kdSC4 肅肅

12、寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)已知平行板電容器兩極板間的距離已知平行板電容器兩極板間的距離d和兩極板之間的電壓和兩極板之間的電壓U，可用下列計(jì)算兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可用下列計(jì)算兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=U/d（5）平行板電容器動(dòng)態(tài)分析）平行板電容器動(dòng)態(tài)分析電容器兩極板電勢(shì)差電容器兩極板電勢(shì)差U保持不變（與電源連接）保持不變（與電源連接）電容器的帶電量電容器的帶電量Q保持不變（與電源斷開(kāi)）保持不變（與電源斷開(kāi)）進(jìn)行討論的物理依據(jù)主要是三個(gè)：進(jìn)行討論的物理依據(jù)主要是三個(gè)：平行板電容器的電容與極板距離平行板電容器的電容與極板距離d d，正對(duì)面積，正對(duì)面積S S，電解質(zhì)的介，電解質(zhì)的介電常數(shù)電常數(shù)間的關(guān)

13、系間的關(guān)系C S/dC S/d平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場(chǎng)，平行板電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=U/dE=U/d電容器所帶電量電容器所帶電量Q=CUQ=CU（6）平行板電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)公式）平行板電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)公式 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)由由C=Q/U和和 求出求出U，在帶入，在帶入E=U/d，可得，可得平行板電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為平行板電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=4kQ/S，這，這表明在孤立的帶電電容器在極板彼此遠(yuǎn)離或靠近過(guò)程表明在孤立的帶電電容器在極板彼此遠(yuǎn)離或靠近過(guò)程中，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不會(huì)變化。中，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不會(huì)變化。kdSC4以下將演示電容器的充放電

14、過(guò)程，應(yīng)注意觀察以下將演示電容器的充放電過(guò)程，應(yīng)注意觀察電容器的正負(fù)極與電流方向的關(guān)系以及靈敏電電容器的正負(fù)極與電流方向的關(guān)系以及靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系流表指針的偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)電容器電容的理解電容器電容的理解例、對(duì)一電容充電時(shí)電容器的電容、帶電量例、對(duì)一電容充電時(shí)電容器的電容、帶電量Q、電壓、電壓U之間之間的圖像如圖所示，其中正確的是（的圖像如圖所示，其中正確的是（ ）OQCOUCOQCOUQABCDCD 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例2、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是（、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說(shuō)法正確的是

15、（ ）A.將兩極板的間距加大，電容將增大將兩極板的間距加大，電容將增大B.將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，使正對(duì)面積減小，電容將減小將兩極板平行錯(cuò)開(kāi)，使正對(duì)面積減小，電容將減小C.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板，電容將增大的陶瓷板，電容將增大D.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，電容將增大的鋁板，電容將增大BCD 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)保持電容器始終與電源連接，并改變正對(duì)距離，觀察靜電計(jì)的偏角保持電容器始終與電源連接，并改變

16、正對(duì)距離，觀察靜電計(jì)的偏角變化變化現(xiàn)象：現(xiàn)象：無(wú)論減小還是增大電容器兩極板間距離，靜電計(jì)無(wú)論減小還是增大電容器兩極板間距離，靜電計(jì)的偏角都未改變的偏角都未改變結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電壓不變，增大板間距離，只是讓電容壓不變，增大板間距離，只是讓電容C C減小，電量減小，減小，電量減小，但未改變兩極板間電壓但未改變兩極板間電壓當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電壓不變，當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電壓不變，減小板間距離，只是讓電容減小板間距離，只是讓電容C C增大，電量增大，但未改增大，電量增大，但未改變兩極

17、板間電壓變兩極板間電壓 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)保持電容器始終與電源連接，并改變正對(duì)面積，觀察靜電計(jì)的偏角保持電容器始終與電源連接，并改變正對(duì)面積，觀察靜電計(jì)的偏角變化變化現(xiàn)象：現(xiàn)象：無(wú)論減小還是增大電容器兩極板正對(duì)面積，靜電無(wú)論減小還是增大電容器兩極板正對(duì)面積，靜電計(jì)的偏角都未改變計(jì)的偏角都未改變結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電壓不變，增大正對(duì)面積，只是讓電容壓不變，增大正對(duì)面積，只是讓電容C C增大，電量增大，增大，電量增大，但未改變兩極板間電壓但未改變兩極板間電壓當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電壓不

18、變，當(dāng)電容器始終與電源相連接時(shí)，電容器極板間電壓不變，減小板間距離，只是讓電容減小板間距離，只是讓電容C C減小，電量減小，但未改減小，電量減小，但未改變兩極板間電壓變兩極板間電壓 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)保持電容器與電源斷開(kāi)，并改變垂直距離，觀察靜電計(jì)的偏角變化保持電容器與電源斷開(kāi)，并改變垂直距離，觀察靜電計(jì)的偏角變化現(xiàn)象：現(xiàn)象：減小電容器兩極垂直距離，靜電計(jì)的偏角減小減小電容器兩極垂直距離，靜電計(jì)的偏角減小 增大電容器極板垂直距離，靜電計(jì)的偏角增大增大電容器極板垂直距離，靜電計(jì)的偏角增大結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電量不當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電

19、量不 變，減小垂直距離，電容變，減小垂直距離，電容C C增大，由增大，由Q=CUQ=CU可知可知U U變小變小 當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電量不變，當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電量不變，增大垂直距離，電容增大垂直距離，電容C C減小，由減小，由Q=CUQ=CU可知可知U U變大變大 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)保持電容器與電源斷開(kāi)，并改變正對(duì)面積，觀察靜電計(jì)的偏角變化保持電容器與電源斷開(kāi)，并改變正對(duì)面積，觀察靜電計(jì)的偏角變化現(xiàn)象：現(xiàn)象：減小電容器兩極正對(duì)面積，靜電計(jì)的偏角增大減小電容器兩極正對(duì)面積，靜電計(jì)的偏角增大 增大電容器極板正對(duì)面積，靜電計(jì)的偏角減小增大電容器極

20、板正對(duì)面積，靜電計(jì)的偏角減小結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電量不當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電量不 變，減小正對(duì)面積，電容變，減小正對(duì)面積，電容C C減小，由減小，由Q=CUQ=CU可知可知U U增大增大 當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電量不當(dāng)電容器與電源斷開(kāi)時(shí)，電容器極板間電量不 變，增大正對(duì)面積，電容變，增大正對(duì)面積，電容C C增大，由增大，由Q=CUQ=CU可知可知U U減小減小 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)要點(diǎn)要點(diǎn)： （1 1）靜電計(jì)與驗(yàn)電器的相同與不同：相同點(diǎn)為）靜電計(jì)與驗(yàn)電器的相同與不同：相同點(diǎn)為兩器件形狀一樣，不同點(diǎn)為靜電計(jì)是測(cè)量電壓變化，而

21、兩器件形狀一樣，不同點(diǎn)為靜電計(jì)是測(cè)量電壓變化，而驗(yàn)電器是檢驗(yàn)是否帶電驗(yàn)電器是檢驗(yàn)是否帶電 （2 2）電容器動(dòng)態(tài)變化的關(guān)鍵是：看清是與電源）電容器動(dòng)態(tài)變化的關(guān)鍵是：看清是與電源連接還是與電源斷開(kāi)，從而分析出是電壓不變還是電量連接還是與電源斷開(kāi)，從而分析出是電壓不變還是電量不變，再結(jié)合電容不變，再結(jié)合電容C C的決定因素解決此類(lèi)問(wèn)題的決定因素解決此類(lèi)問(wèn)題 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)電容器的動(dòng)態(tài)分析電容器的動(dòng)態(tài)分析例例1、一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩、一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ跇O板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ?/p>

22、P點(diǎn)，如圖所示，以點(diǎn)，如圖所示，以E表表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，表示電容器的電壓，W表示正電荷在表示正電荷在P點(diǎn)點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（位置，則（ ）A.U變小，變小，E不變不變B.E變大，變大，W變大變大C.U變小，變小，W不變不變D.U不變，不變，W不變不變+-PAC 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例2、一平行板電容器，兩板之間的距離、一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積和兩板面積S都可以都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接，以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電

23、池相連接，以Q表示電容器的電荷量，表示電容器的電荷量，E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則（表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則（ ）A.當(dāng)當(dāng)d增大，增大，S不變時(shí)，不變時(shí)，Q減小、減小、E減小減小B.當(dāng)當(dāng)S增大，增大，d不變時(shí)，增大、增大不變時(shí)，增大、增大C.當(dāng)當(dāng)d減小，減小，S增大時(shí)，增大時(shí)，Q增大、增大、E增大增大D.當(dāng)當(dāng)s減小，減小，d減小時(shí)，減小時(shí)，Q不變、不變、E不變不變AC 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例3、水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板、水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止平衡狀態(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于

24、靜止平衡狀態(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則（距離增大，則（ ）電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例、如圖所示，、為平行金屬板，兩極相距為，分別與電源兩極相例、如圖所示，、為平行金屬板，兩極相距為，分別與電源兩極相連，兩極的中央各有一小孔、。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自板上方相距為連，兩極的中央各有一小孔、。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自板上方相距為的點(diǎn)由靜止自由下落（、在同一豎直線上），空氣阻力忽略的點(diǎn)由靜止自由下落（、在同一豎直線

25、上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩極板間的電不計(jì)，到達(dá)孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變，則（）壓不變，則（）把板向上平移一小段距離，把板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自點(diǎn)自由下落后仍能返回質(zhì)點(diǎn)自點(diǎn)自由下落后仍能返回把板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)把板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)孔繼續(xù)下落自點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)孔繼續(xù)下落把把B板向上平移一小段距離，板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自點(diǎn)自由下落后仍能返回質(zhì)點(diǎn)自點(diǎn)自由下落后仍能返回D. 把把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)E. 自點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)孔繼續(xù)下落自點(diǎn)自由下落

26、后將穿過(guò)孔繼續(xù)下落ACD 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板例、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏與一靈敏的靜電計(jì)相連，極板的靜電計(jì)相連，極板B接地，若極板接地，若極板B稍上移一點(diǎn)，由觀察到的稍上移一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是（ ）A.兩板間電壓不變，極板上的電量變小兩板間電壓不變，極板上的電量變小B.兩板間電壓不變，極板上的電量變大兩板間電壓不變，極板上的電量變大C.極板上電量幾乎不變，兩極板間電壓變小極板上電量幾乎不變，兩極板間電壓變

27、小D.極板上電量幾乎不變，兩極板間電壓變大極板上電量幾乎不變，兩極板間電壓變大D 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)2、示波器、示波器（1）示波器的原理）示波器的原理（2）示波器的構(gòu)造）示波器的構(gòu)造（3）示波器的使用）示波器的使用 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)（1）示波器的原理）示波器的原理+- 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)（2）示波器的構(gòu)造）示波器的構(gòu)造（3）示波器的使用）示波器的使用1、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析：帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析：帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與

28、運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上，作加（減）強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上，作加（減）速直線運(yùn)動(dòng)速直線運(yùn)動(dòng)2022121mvmvqU（2）用功能觀點(diǎn)分析：電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做的功等于帶電粒子）用功能觀點(diǎn)分析：電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做的功等于帶電粒子動(dòng)能的增量動(dòng)能的增量 ，即：，即：此方法既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)此方法既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng) 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)2、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)：帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)：帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：受到恒定的

29、與初速度方向成）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：受到恒定的與初速度方向成90角的電角的電場(chǎng)力作用而作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)場(chǎng)力作用而作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)-+OyLv0FvOyl/2 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)（2）偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的分析處理方法：類(lèi)似于平拋運(yùn)動(dòng)的分析處理，）偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的分析處理方法：類(lèi)似于平拋運(yùn)動(dòng)的分析處理，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的知識(shí)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的知識(shí)mdqUmqEmFadmvUqlaty2022221dmvqlUvv200tan沿初速度方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：沿初速度方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=l/v0沿電場(chǎng)力方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)：沿電場(chǎng)力方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)

30、動(dòng)：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角： 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)（）兩個(gè)重要結(jié)論（）兩個(gè)重要結(jié)論不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，它們?cè)陔妶?chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度，偏轉(zhuǎn)距離總相同，即其軌跡場(chǎng)后，它們?cè)陔妶?chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度，偏轉(zhuǎn)距離總相同，即其軌跡重合重合粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)，速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)，速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)平分沿初速度方向的位移，即粒子好像從該中點(diǎn)處沿直線的交點(diǎn)平分沿初速度方向的位移，即粒子好像從該中點(diǎn)處沿直線飛

31、離電場(chǎng)一樣。飛離電場(chǎng)一樣。、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：由于帶電、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力，因此其處理方法粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力，因此其處理方法有兩種：有兩種： 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)（）正交分解：處理這種運(yùn)動(dòng)的基本思想與處理偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是（）正交分解：處理這種運(yùn)動(dòng)的基本思想與處理偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是類(lèi)似的，可將此復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)互相正交得比較簡(jiǎn)單的類(lèi)似的，可將此復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)互相正交得比較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，而這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律我們是可以掌握的，然后直線運(yùn)動(dòng)，而這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)

32、律我們是可以掌握的，然后再按運(yùn)動(dòng)合成的觀點(diǎn)去求出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量。再按運(yùn)動(dòng)合成的觀點(diǎn)去求出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量。（）等效（）等效“重力重力”法：將重力與電場(chǎng)力進(jìn)行合成，如圖所示，法：將重力與電場(chǎng)力進(jìn)行合成，如圖所示，則則F合等效于合等效于“重力重力”a=F合合/m等效于等效于“重力加速度重力加速度”F合合的方向等效于的方向等效于“重力重力”的方向的方向GqEF合 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)4、在處理帶電粒子在電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）中的運(yùn)動(dòng)是否考慮重力的、在處理帶電粒子在電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）中的運(yùn)動(dòng)是否考慮重力的問(wèn)題問(wèn)題基本粒子：電子、質(zhì)子、基本粒子：電子、質(zhì)子、a粒子、離子等除有說(shuō)明或明確

33、暗示以粒子、離子等除有說(shuō)明或明確暗示以外，一般都不考慮重力（但不可忽略質(zhì)量）外，一般都不考慮重力（但不可忽略質(zhì)量）帶電顆粒：液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說(shuō)明或明確的暗示帶電顆粒：液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說(shuō)明或明確的暗示外，一般都不忽略重力外，一般都不忽略重力 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)基本公式演練基本公式演練例例1、試證明荷質(zhì)比不同的正離子，被同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同、試證明荷質(zhì)比不同的正離子，被同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向一定相同。一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向一定相同。 tan= dULU122 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中

34、 學(xué)學(xué)帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)例例1、如圖所示，平行板電容器電容為、如圖所示，平行板電容器電容為C，帶電荷量為，帶電荷量為Q，上極，上極板帶正電?，F(xiàn)將一個(gè)試探電荷板帶正電?，F(xiàn)將一個(gè)試探電荷q由兩極板間的由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，點(diǎn)，AB兩點(diǎn)距離為兩點(diǎn)距離為S，連線，連線AB與極板間的夾角為與極板間的夾角為30，則電場(chǎng)力對(duì)，則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷試探電荷q所做的功等于（所做的功等于（ ）A.qCS/Qd B. qCS/Cd C. qQS/2Cd D. qCS/2Qd AB+-C 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例2、光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為、光滑水平面上

35、有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行，一質(zhì)量為強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行，一質(zhì)量為m、帶電量、帶電量為為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該進(jìn)入該正方形區(qū)域，當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有正方形區(qū)域，當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（的動(dòng)能可能為（ ）qElmvDmvCqElmvBA3221.21.2121.0 .202020ABC 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例3、在電視機(jī)顯像管里，電子以、在電視機(jī)顯像管里，電

36、子以Ek=2.0104eV的動(dòng)能打在電的動(dòng)能打在電視屏上。已知電子所帶電量視屏上。已知電子所帶電量e=1.610-19C，電子的質(zhì)量為，電子的質(zhì)量為m=9.010-31kg，電子連續(xù)不斷地打到電視屏上的等效電流為，電子連續(xù)不斷地打到電視屏上的等效電流為I=20mA，設(shè)電子全部被屏吸收，則，設(shè)電子全部被屏吸收，則電子打在屏上時(shí)速度大小為電子打在屏上時(shí)速度大小為8.4107m/s電子打在屏上時(shí)速度大小為電子打在屏上時(shí)速度大小為2.11013m/s電子流對(duì)電視屏的平均撞擊力大小為電子流對(duì)電視屏的平均撞擊力大小為9.510-6N電子流對(duì)電視屏的平均撞擊力大小為電子流對(duì)電視屏的平均撞擊力大小為3.810

37、-15N下列組合中正確的是（下列組合中正確的是（ ）A. B. C. D. A 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)例例1、如圖所示，示波管中偏轉(zhuǎn)電極的示意圖，相距為、如圖所示，示波管中偏轉(zhuǎn)電極的示意圖，相距為d長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為l的平行板的平行板A、B加上電壓后，可以在加上電壓后，可以在A、B之間的空間中（設(shè)為真之間的空間中（設(shè)為真空）產(chǎn)生電場(chǎng)（設(shè)為勻強(qiáng)電場(chǎng)），在空）產(chǎn)生電場(chǎng)（設(shè)為勻強(qiáng)電場(chǎng)），在AB左端距左端距A、B等距離處的等距離處的O點(diǎn)，有一電量為點(diǎn)，有一電量為+q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的粒子以初速的粒子以初速v0沿水平方向（與沿水平方向（與

38、A、B板平行）射入（如圖）。不計(jì)重力，要使此粒子能從板平行）射入（如圖）。不計(jì)重力，要使此粒子能從C處射處射出，則出，則A、B間的電壓為（間的電壓為（ ）mdlvqDqdlmvCqdmvlBdlmvdA0022022202.+-v0oA BC A 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)例例2、如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲、如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓板間的加速電壓U1加速，從加速，從A板中心孔沿中心板中心孔沿中心線線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中形成的偏轉(zhuǎn)

39、電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加點(diǎn)。已知加速電壓為速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為，兩板間的距離為d，板，板長(zhǎng)為長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子的質(zhì)量為，電子的質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e。求：求：（1）電子穿過(guò)）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大小；板時(shí)的速度大小；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；移量；（3）P點(diǎn)到點(diǎn)到O點(diǎn)的距

40、離。點(diǎn)的距離。 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)解：解：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得：，根據(jù)動(dòng)能定理得： e U1= ，解得：，解得： 2021mvmeUv102（2）電子以速度）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向作勻速直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的，電子的加速度為加速度為a，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方

41、向的側(cè)移量為，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：F=eE， E= ，F(xiàn)=ma， a = t1= ，y1= ， y1= dU2mdeU201vL2121atdULU12124 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)（3）設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為）設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：學(xué)公式得：vy=at1= 電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，電子

42、打到熒光屏上的側(cè)移量為，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如圖所示如圖所示t2=L2/V0，y2= vyt2 解得：解得：y2=P到到O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為 y=y1+y2= 012dmvLeU12122dULLUdULULL112124)2( 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)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 例例1、在真空中，速度、在真空中，速度V=6.4107m/s電子束水平地射入平行金屬電子束水平地射入平行金屬板之間，如圖板之間，如圖22所示，極板長(zhǎng)度所示，極板長(zhǎng)度L=8.010-2m,間距間距d=5.010-3m.兩極板不帶電時(shí)，電子束將沿兩板板的中線

43、通過(guò)。若在兩極板加兩極板不帶電時(shí)，電子束將沿兩板板的中線通過(guò)。若在兩極板加50Hz的交流電壓的交流電壓u=Usint.當(dāng)所加電壓的最大值當(dāng)所加電壓的最大值U超過(guò)某一值超過(guò)某一值U0時(shí)，時(shí)，將開(kāi)始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時(shí)能通過(guò)兩極板；有時(shí)間斷，不能將開(kāi)始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時(shí)能通過(guò)兩極板；有時(shí)間斷，不能通過(guò)。電子的電量通過(guò)。電子的電量e=1.610-19C,電子質(zhì)量電子質(zhì)量m=9.110-31kg.求求(1)U0的大小的大小;(2)U為何值時(shí)才能使通過(guò)的時(shí)間為何值時(shí)才能使通過(guò)的時(shí)間t1跟間斷的時(shí)間跟間斷的時(shí)間t2之比為之比為2：1？ VeLVmdU912220U=105V 肅肅 寧寧 縣縣 第

44、第 二二 中中 學(xué)學(xué)AB例例2、如圖、如圖3-2-13所示，所示，A、B是一對(duì)平行的金屬板在兩板間加是一對(duì)平行的金屬板在兩板間加上一周期為上一周期為T(mén)的交變電壓的交變電壓uA板的電勢(shì)板的電勢(shì)UA=0，B板的電勢(shì)板的電勢(shì)UB隨時(shí)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)有一電子從間的變化規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略，則間的電場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略，則（ ）A若電子是在若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)B若電子是在若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向時(shí)刻進(jìn)入的，

45、它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上板上C若電子是在若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上板上D若電子是在若電子是在t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板、時(shí)而向板、時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)T2TU0-U0o圖乙圖乙F=Eq=U0q/dF=maa= U0q/mdBAt/ s U/ v0U0-U0t/ s 0a0-a0a/ m/s2t/ s0v0-v0v/ m/s 若電子是在若電子是在t0時(shí)刻進(jìn)入的時(shí)刻進(jìn)入的 肅肅 寧寧 縣縣 第

46、第 二二 中中 學(xué)學(xué)Tt / s U/ v0U0-U0T/22T3T/2Tt / s 0T/22T3T/2a/ m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t / sv0-v0 若電子是在若電子是在t T/8時(shí)刻進(jìn)入的時(shí)刻進(jìn)入的v / m/sTt / s U/ v0U0-U0T/22T3T/2Tt / s 0T/22T3T/2a/ m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t / sv0-v0 若電子是在若電子是在t T/4時(shí)刻進(jìn)入的時(shí)刻進(jìn)入的v / m/sTt / s U/ v0U0-U0T/22T3T/2Tt / s 0T/22T3T/2a/ m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t / sv

47、0-v0 若電子是在若電子是在t 3T/8時(shí)刻進(jìn)入的時(shí)刻進(jìn)入的v / m/s例例2、真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在、真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為中小球的速度與豎直方向夾角為37（?。ㄈin 37=0.6，cos 37=0.8），現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度），現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋豎直向上拋出，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量（3）小球的最小動(dòng)量的大小及方向）小球的最小動(dòng)量的大小及方向3mg/4，向右，向右減少減少9mv023mv0/5，方向與電場(chǎng)方向，方向與電場(chǎng)方向夾角為夾角為37，斜向上，斜向上 肅肅 寧寧 縣縣 第第 二二 中中 學(xué)學(xué)