电场力能性质综合应用（一）、教学内容（二）、教学重难点电容器的d、S、ε变化将引起电容器的C、Q、U、E的变化带电粒子在平行金属板电容器内的运动和平衡的分析方法：先进行受力分析和运动状态分析，再结合静电屏蔽的应用（三）、考点精析一、平行板电容器电容器和电势差。二、研究带电物体平行板中运动时电势能变化。三、研究带电物体平行板中运动。四、研究带电物体在电场中偏转和运动的合成。(四)、知识点析一、静电屏蔽处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部不受外电场的影响，这就是静电屏蔽．若导体空腔或网罩内没有带电体，则空腔内的电场恒为零，不受空腔外部电场的影响．二、电容器⑴定义：两个互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器．⑵电容器的充、放电：使电容器两极板带上等量异种电荷的过程叫充电．充电的过程是将电场能储存在电容器中．使充电后的电容器失去电荷的过程叫放电．放电的过程是将储存在电容器中的电场能转化为其他形式的能．电容器的带电量是指每个极板上所带电量的绝对值．三、电容⑴定义：电容器所带电荷量与两极板间电压的比值叫电容．定义公式．注意C跟Q、U无关，只取决于电容器本身．⑵电容的物理意义：是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，在数量上等于把电容器两板间的电势差增大lV所需电荷量.⑶电容的单位：法拉，符号F．．⑷平行板电容器的电容：跟两板间的正对面积成正比，跟两板间的介电常数成正比，跟两板间距离成反比．用公式表示(5)常用电容器：从构造上看分为固定电容器和可变电容器．(6)电容器的击穿电压和工作电压：击穿电压是指电容器的极限电压，额定电压是电容器最大工作电压．四、关于电容器的动态分析⑴．平行板电容器充电后，继续保持电容器的两极板与电池的两极相连，电容器的d、S、ε变化将引起电容器的C、Q、U、E怎样的变化．这类问题由于电容器始终连接在电池上，因此两极板的电压不变．，，⑵．平行板电容器充电后，切断与电池的连接，电容器的d、S变化将引起电容器的U、E怎样的变化．这类问题由于电容器充电后切断与电池的连接，使电容器的带电荷量不变．，注意：①电容器的电容是反映电容器本身储电特性的物理量，由电容器本身的介质特性(ε)与几何尺寸(S、d)决定，与电容器是否带电，带电荷量的多少，板间电压的大小等均无关．②电容器在实际使用中，两极板不允许相连，当它始终与电源相连时，两极板间的电压等于电源电压；当它充电后与电源开时，通常可以认为其电荷量保持不变．五、带电粒子在电场中的运动1．平衡状态带电粒子在电场中处于静止状态，设匀强电场两极板电压为U，板间距离为d，则，2．带电粒子的加速⑴运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加(减)速直线运动．⑵用功能观点分析：粒子动能的变化量等于电场力做的功(电场可以是匀强或非匀强电场)．若粒子的初速度为零，则：，若粒子的初速度不为零，则：3．带电粒子的偏转(限于匀强电场)⑴运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞人匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动．⑵偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识方法：沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间：沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动：离开电场时偏移量：，离开电场时的偏转角：⑶对粒子偏角的讨论．在图A-9-41-1中，设带电粒子质量为、带电荷量为，以速度垂直于电场线射入匀强偏转电场，偏转电压为．若粒子飞出电场时的偏角为θ，则．式中,得①a.若不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压U0加速后进入偏转电场的，则由动能定理有②由①②式得：③由③式可知，粒子的偏角与粒子无关，仅决定于加速电场和偏转电场．即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场后，它们在电场中的偏转角度总是相同的．b.粒子从偏转电场中射出时偏移量，作粒子速度的反向延长线，设交x轴（方向）于O点，O点与电场边缘的距离为，则④由④式可知，粒子从偏转电场中射出时，就好象是从极板间的/2处沿直线射出似的．4．是否忽略重力?在带电粒子的加速或偏转问题的讨论中，经常会遇到是否考虑重力的困惑．若所讨论的问题中，带电粒子受到的重力远远小于电场力，即mg《qE，则可忽略重力的影响．譬如，一电子在电场强度为4×103V／m的电场中，它所受的电场力F=eE=6．4×10-16N，它所受的重力G=mg=9.0×10-30N，G/F=1.4×10-14．可见，重力在此问题上的影响微不足道，完全应该略去不计．此时若考虑了重力，反而会给问题的解决