从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声，如鸣珮环，心乐之。伐竹取道，下见小潭，水尤清冽。全石以为底，近岸，卷石底以出，为坻，为屿，为嵁，为岩。青树翠蔓，蒙络摇缀，参差披拂。珮通：佩一猴死，见冥王，求转人身。王曰：“既欲做人，须将毛尽拔去。”即唤夜叉拔之。方拔一根，猴不胜痛叫。王笑曰：“看你一毛不拔，如何做人？”第3节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
知识点1 电容器、电容、平行板电容器 1．电容器
(1)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值． (2)电容器的充、放电
①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．
②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能． 2．电容
(1)意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．
QΔQ(2)定义式：C＝＝.
UΔU(3)单位：法拉(F)，1 F＝10μF＝10pF. 3．平行板电容器
(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与电介质的相对介电常数成正比，与两极板间的距离成反比．
εrS(2)决定式：C＝，k为静电力常量．
4πkd知识点2 带电粒子在电场中的运动 1．带电粒子在电场中的加速
1212
(1)处理方法：利用动能定理：qU＝mv－mv0.
22(2)适用范围：任何电场． 2．带电粒子在匀强电场中的偏转
(1)研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场． (2)处理方法：类似于平抛运动，应用运动的合成与分解的方法． ①沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间t＝. ②沿电场方向，做初速度为零的匀加速直线运动．
6
12
lv0
从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声，如鸣珮环，心乐之。伐竹取道，下见小潭，水尤清冽。全石以为底，近岸，卷石底以出，为坻，为屿，为嵁，为岩。青树翠蔓，蒙络摇缀，参差披拂。珮通：佩一猴死，见冥王，求转人身。王曰：“既欲做人，须将毛尽拔去。”即唤夜叉拔之。方拔一根，猴不胜痛叫。王笑曰：“看你一毛不拔，如何做人？”??la.恰能飞出平行板电容器：t＝v???1qU?运动时间：?b.打在平行极板上：y＝1at＝·t，
22md?2mdy? t＝?qU?
1qUl?离开电场时的偏移量：y＝2at＝
2mvd?vqUl离开电场时的偏转角：tan θ＝＝?vmvd加速度：a＝＝＝
0
2
2
2
2
2
0
FEqUqmmmd
y0
20
知识点3 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6-3-1所示．
图6-3-1
2．工作原理
(1)如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子束沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑．
(2)YY′上加的是待显示的信号电压．XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象．
1．正误判断
(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反比．(×) (3)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．(×)
(4)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动．(√) (5)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．(√) (6)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计．(×)
从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声，如鸣珮环，心乐之。伐竹取道，下见小潭，水尤清冽。全石以为底，近岸，卷石底以出，为坻，为屿，为嵁，为岩。青树翠蔓，蒙络摇缀，参差披拂。珮通：佩一猴死，见冥王，求转人身。王曰：“既欲做人，须将毛尽拔去。”即唤夜叉拔之。方拔一根，猴不胜痛叫。王笑曰：“看你一毛不拔，如何做人？”2．(对电容器电容的理解)根据电容器电容的定义式C＝，可知( ) 【导学号：96622112】
A．电容器所带的电荷量Q越多，它的电容就越大，C与Q成正比 B．电容器不带电时，其电容为零
C．电容器两极板之间的电压U越高，它的电容就越小，C与U成反比 D．以上说法均不对 【答案】 D
3．(示波管的原理)(多选)如图6-3-2所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的( )
QU
图6-3-2
A．极板X应带正电 C．极板Y应带正电 【答案】 AC
4．(带电粒子在电场中的直线运动)两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为
B．极板X′应带正电 D．极板Y′应带正电
m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图6-3-3
所示，OA＝h，此电子具有的初动能是( )
图6-3-3
A.C.
edh UeU dhB．edUh D.
eUh d【答案】 D
从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声，如鸣珮环，心乐之。伐竹取道，下见小潭，水尤清冽。全石以为底，近岸，卷石底以出，为坻，为屿，为嵁，为岩。青树翠蔓，蒙络摇缀，参差披拂。珮通：佩一猴死，见冥王，求转人身。王曰：“既欲做人，须将毛尽拔去。”即唤夜叉拔之。方拔一根，猴不胜痛叫。王笑曰：“看你一毛不拔，如何做人？”
[核心精讲] 1．分析比较的思路
(1)先确定是Q还是U不变：电容器保持与电源连接，U不变；电容器充电后与电源断开，Q不变．
εrS(2)用决定式C＝确定电容器电容的变化．
4πkd(3)用定义式C＝判定电容器所带电荷量Q或两极板间电压U的变化． (4)用E＝分析电容器极板间场强的变化． 2．两类动态变化问题的比较
分类 不变量 充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开 QUUdU C变小Q变小E变小 C变大Q变大E不变 C变大Q变大E不变 Q C变小U变大E不变 C变大U变小E变小 C变大U变小E变小 d变大 S变大 εr变大 [题组通关] 1．(2016·全国乙卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器( ) 【导学号：96622113】
A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变
εSD 平行板电容器电容的表达式为C＝，将极板间的云母介质移出后，导致电容器4πkd的电容C变小．由于极板间电压不变，据Q＝CU知，极板上的电荷量变小．再考虑到极板间电场强度E＝，由于U、d不变，所以极板间电场强度不变，选项D正确．
σ
2．(2015·安徽高考)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，
2ε0
其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图6-3-4所示的平行板电容器，极
Ud从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声，如鸣珮环，心乐之。伐竹取道，下见小潭，水尤清冽。全石以为底，近岸，卷石底以出，为坻，为屿，为嵁，为岩。青树翠蔓，蒙络摇缀，参差披拂。珮通：佩一猴死，见冥王，求转人身。王曰：“既欲做人，须将毛尽拔去。”即唤夜叉拔之。方拔一根，猴不胜痛叫。王笑曰：“看你一毛不拔，如何做人？”板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )
图6-3-4
A.C.
和 ε0Sε0S和 2ε0S2ε0SQQ2
B.D.
和 2ε0Sε0S和 ε0S2ε0Sσ，2ε0
QQ2
QQ2QQ2
D 每块极板上单位面积所带的电荷量为σ＝，每块极板产生的电场强度为E＝所以两极板间的电场强度为2E＝
QSQε0S.一块极板在另一块极板处产生的电场强度E′＝
，故另一块极板所受的电场力F＝qE′＝Q·＝，选项D正确． 2ε0S2ε0S2ε0SQQQ2
[核心精讲]
1．带电粒子在电场中运动时是否考虑重力的处理方法
(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，一般都要考虑重力．
2．解决带电粒子在电场中的直线运动问题的两种思路
(1)运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力方向与运动方向在同一条直线上，做加(减)速直线运动．
(2)用功与能的观点分析：电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的变化量，即qU1212＝mv－mv0. 22
[师生共研]
●考向1 仅在电场力作用下的直线运动
(多选)如图6-3-5所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象．当t＝0
时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是( )
江苏专用2018届高三物理一轮复习必考部分第6章静电场第3节电容器与电容带电粒子在电场中的运动
