第7章 第3讲 电容器　带电粒子在电场中的运动—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

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第七章 电场
第3讲 电容器　带电粒子在电场中的运动
【教学目标】1、理解电容器的基本概念，掌握好电容器的两类动态分析；
2、能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题；
3、掌握好运用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题
【重、难点】1、带电粒子在电场中的偏转问题
2、带电粒子在电场中的直线运动
【知识梳理】
（1）电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．（ ）
（2）电容器的电容与电容器所带电荷量成正比．（ ）
（3）放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．（ ）
（4）带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．（ ）
（5）带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动．（ ）
（6）示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的．（ ）
（7）带电微粒在电场中运动时重力一定可以忽略不计．（ ）
典例精析
考点一　电容器两类动态问题的分析方法
1．平行板电容器动态变化的两种情况
（1）电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差 U保持不变。
（2）充电后与电源断开时，电容器所带的电荷量 Q保持不变。
2．平行板电容器动态问题的分析思路
3．平行板电容器问题的一个常用结论
电容器充电后断开电源，在电容器所带电荷量保持不变的情况下，电场强度与极板间的距离无
关。
（一）Q、U、E的变化分析
例1、（多选）平行板电容器两极板与静电计的连接如图所示，对电容器充电，使静电计张开某一
角度，撤去电源后以下说法正确的是（ ）
A．减小两板间距离，静电计指针张角变大
B．增大两板间距离，静电计指针张角变大
C．将两板错开一些，静电计指针张角变大
D．将某电介质插入极板间，静电计指针张开角度变大
变式 1、（多选）如图所示，平行板电容器的两极板 A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电
容器内部，闭合电键 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 θ，则（ ）
A．保持开关 S闭合，带正电的 A板向 B板靠近，则 角不变；
B．保持开关 S闭合，带正电的 A板向 B板靠近，则 角增大；
C．开关 S断开，将 A板稍向上移，则 θ减小；
D．开关 S断开，带正电的 A板向 B板靠近，则 角不变。
（二）带电粒子的运动情况分析
例2、（多选）如图所示，两块较大的金属板 A、B相距为 d，平行放置并与一电源相连，S闭合后
两板间恰好有一质量为 m、带电荷量为 q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是（　　）
·P
＋
－
A．若将 S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流
B．若将 A向左平移一小段距离，则油滴仍然静止，G表中有 b→a的电流
C．若将 A向上平移一小段距离，则油滴向下加速运动，G表中有 b→a的电流
D．若将 A向下平移一小段距离，则油滴向上加速运动，G表中有 b→a的电流
变式 2、（2014·海南高考）如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水
平放置，极板间距为 d，在下极板上叠放一厚度为 l的金属板，其上部空间有一带电粒子 P静止在
电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子 P开始运动，重力加速度为 g。粒子运动加速
度为(　　)
A．g B．g C．g D．g
（三）电势、电势能的变化分析
例3、一平行板电容器充电后与电源断开，负极接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在
P点，如图所示，E表示两板间的场强， W表示正电荷在 P点的电势能，若保持负极板不动，将正
极板移到虚线所示的位置，则（ ）
A．E变大，W不变； B．E不变，W不变；
C．E变大，W变大； D．E不变，W变小；
变式 3、如图所示，平行板电容器经开关 S与电池连接，a处有一带电量非常小的点电荷，开关 S
是闭合的，φa表示 a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的 B板向下稍微移动，使
两极板间的距离增大，则（ ）
A．φa变大，F变大 B．φa变大，F变小
C．φa不变，F不变 D．φa不变，F变小
（四）含二极管的动态分析
例4、（多选）如图所示，D是一只理想二极管（二极管具有单向导电性），水平放置的平行板电
容器 AB 内部原有带电微粒 P处于静止状态。下列措施下，关于 P的运动情况说法正确的是（ ）
A．保持 S闭合，增大 A、B板间距离，P仍静止
B．保持 S闭合，减少A、B板间距离，P向上运动
C．断开 S后，增大 A、B板间距离，P向下运动
D．断开 S后，减少A、B板间距离，P仍静止
变式 4、（多选）如图所示，平行板电容器 A、B两极板水平放置，现将其与一理想的二极管（二
极管具有单向导电性）串联接在电源上，已知上极板 A和电源正极相连，一带电小球从一确定的位
置水平射入，打在下极板 B上的 N点，小球的重力不能忽略，现仅竖直上下移动 A板来改变两极板
AB 间距（下极板 B不动，两极板仍平行，小球水平射入的位置不变），则下列说法正确的是（
）
摘要：

第七章电场第3讲电容器　带电粒子在电场中的运动【教学目标】1、理解电容器的基本概念，掌握好电容器的两类动态分析；2、能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题；3、掌握好运用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题【重、难点】1、带电粒子在电场中的偏转问题2、带电粒子在电场中的直线运动【知识梳理】（1）电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．（）（2）电容器的电容与电容器所带电荷量成正比．（）（3）放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．（）（4）带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．（）（5）带电粒子在电场中，只受电场力，也可以做匀速圆周运动．（）（6）示波管屏幕上的亮线是由于...

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