专题四电容器与电容带电粒子在电场中的运动基础知识梳理基础知识梳理一、电容器、电容1．电容器(1)组成：由两个彼此_____又相互_____的导体组成．(2)带电量：一个极板所带电量的_______(3)电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的________，电容器中储存_______．放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中________转化为其他形式的能．2．电容(1)定义式：_______(2)单位：法拉(F)，1F＝____μF＝1012pF3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与_________成正比，与介质的__________成正比，与两极板间_____成反比．(2)决定式：C＝，k为静电力常量．①保持两极板与电源相连，则电容器两极板间______不变．②充电后断开电源，则电容器所带的_______不变．特别提示：(1)电容器的电容大小是由本身的特性决定的，与极板间电压以及电容器带电多少、带不带电荷无关．(2)电容器充、放电时，电流的方向可以由正电荷定向移动的方向来确定．二、带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中的加速(1)处理方法：利用动能定理：qU＝____________(2)适用范围：__________．2．带电粒子在电场中的偏转带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平抛运动，轨迹为抛物线．垂直于场强方向做__________运动：vx＝v0，x＝v0t.图6－3－1平行于场强方向做初速度为零的___________运动：三、示波管1．示波管装置示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空．如图6－3－2所示．图6－3－22．工作原理示波器是可以用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器．如果在偏转电极XX′上加横向扫描电压，同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压，电子束随信号电压的变化在纵向做竖直方向的扫描，其周期与偏转电极XX′的扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线．课堂互动讲练4．动态分析如下表即时应用(即时突破，小试牛刀)1.(2010年高考北京理综卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图6－3－3)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()图6－3－3A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变结论：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，它们在电场中的偏转角度和偏转距离总是相同的．图6－3－5A．偏转角度不同B．偏转距离相同C．运动时间相同D．动能相同答案：B三、带电粒子在复合场中的运动1．带电粒子在电场中的运动是否考虑重力(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．即时应用(即时突破，小试牛刀)3．如图6－3－6所示，水平放置的平行金属板间有匀强电场．一根长为l的绝缘细绳一端固定在O点，另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球．小球原来静止在C点．当给小球一个水平速度后，它能在竖直面内绕O点做匀速圆周运动．图6－3－6若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动，至少要给小球多大的水平速度？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？解析：设原来的电场强度为E，小球带电量q.由题意可知：qE＝mg，两者方向相反，当板间电压变为原来的3倍时，场强变为原来的3倍．则电场力与重力的合力F合＝3qE－mg＝2mg，方向向上．即等效重力的大小为2mg，C点为等效最高点．要使小球恰好能在竖直平面做圆周运动，必须有：F向＝2mg＝mv2/l经典题型探究题型一、有关电容器的动态分析例1、(2010年高考重庆理综卷)某电容式话筒的原理示意图如图6－3－7所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中()A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高图6－3－7【答案】D变式训练1一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极