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电容器、带电粒子在匀强电场中的运动讲义(教师逐字稿)
课程简介:PPT(第 1 页):同学好,我们又见面了,上次课讲的内容巩
固好了么,要是感觉有什么问题,可以课后和我联系,我们今天的内
容是关于电容器、带电粒子在匀强电场中的运动的相关概念和知识点,
让我们来一起看一下。
PPT(第 2 页):电容器和电场中的带电粒子的运动问题是电场中重点
内容,主要考察内容就是动态问题,同学要重视电场力做功的条件和
特点以及平行极板电容器的特点,在这个基础上进行题型巩固。
PPT(第 3 页):我们看一下目录,还是老样子,梳理知识体系和解决经
典问题实例。
PPT(第 4 页):我们先来看一下知识体系的梳理部分。
PPT(第 5 页):这是我们关于电容器、带电粒子在匀强电场中的运动
的总框架。
PPT(第 6 页):OK,我们先说一下常见电容器 电容器的电压、电荷量
和电容的关系。
1. 常见电容器:
(1)组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
(2)带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。
(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异种电荷,
电容器中储存电场能。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。
PPT(第 7 页):2.电容:
(1)定义:电容器所带的电荷量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比
值。
(2)定义式:C=Q/U。
(3)物理意义:表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(4)单位:法拉(F)
1F=106μF=1012pF
PPT(第 8 页):3.平行板电容器:
(1)影响因素:平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与电
介质的相对介电常数成正比,与极板间距离成反比。
(2)决定式: C
S
,k 为静电力常量。
4 kd
PPT(第 9 页):关于带电粒子在匀强电场中的运动,右图中分别是带电
粒子在匀强和非匀强电场中的运动情况,以及在匀强电场中的偏转问
题。
PPT(第 10 页):示波管
构造及功能:
1.构造及功能
(1)电子枪:发射并加速电子。
(2)偏转电极 YY′:使电子束竖直偏转(加信号电压);偏转电极 XX′:使电子束水平偏转(加扫描电压)。工作原理:偏转电极 XX′和 YY′不加电压,电子打到屏幕中心;若
只在 XX′之间加电压,电子只在 X 方向偏转;若只在 YY′之间加电
压,电子只在 Y 方向偏转;若 XX′加扫描电压,YY′加信号电压,
屏上会出现随信号而变化的图象。
PPT(第 11 页):我们看一下考点,考点一 平行板电容器的动态分析
平行板电容器的动态分析思路
(1)确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变。
(2)根据决定式 C=εS/4πkd 分析平行板电容器电容的变化。
(3)根据定义式 C=Q/U 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
(4)根据 E=U/d 分析电容器极板间场强的变化。
PPT(第 12 页):我们再看一下考点二 带电粒子(或带电体)在电场中
的直线运动
平行板电容器的动态分析思路
(1)确定不变量,分析是电压不变还是所带电荷量不变。
(2)根据决定式 C=εS/4πkd 分析平行板电容器电容的变化。
(3)根据定义式 C=Q/U 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。
(4)根据 E=U/d 分析电容器极板间场强的变化。
PPT(第 13 页):1.偏转问题
(1)条件分析:带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场。
(2)运动形式:类平抛运动。
(3)处理方法:应用运动的合成与分解。
(4)运动规律:①加速度:a=F/m=qE/m=qU/md
②在电场中的运动时间:t=l/v0
③离开电场时的偏移量 y=at2/2=qU /2mdv
l2
2
0
④离开电场时的偏转角 tanθ=vy/vx=qUl/mdv
2
0
PPT(第 14 页):2.两个结论
(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电
场射出时的偏转角度总是相同的。
(2)粒子经电场偏转后,末速度的反向延长线与初速度延长线的交点
O 为粒子水平位移的中点,即 O 到电场边缘的距离为 l/2。
3.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系
当讨论带电粒子的末速度 v 时也可以从能量的角度进行求解:qUy=
mv2/2-mv 2/2,其中 Uy=yU/d,指初、末位置间的电势差。
0
PPT(第 15 页):这是我们的总图,因为图片有点大,可以下载下来进
行研究。
PPT(第 16 页):接下来我们来一起看一下经典题型部分,注意我们在
梳理过程中,也应该就将我们经常遇到的经典知识点也梳理上去,这
样才能既梳理巩固清楚知识体系,也能清楚出题目的方向。
PPT(第 17—18 页):第 1 题和答案。
PPT(第 19—20 页):第 2 题和答案。
PPT(第 21—22 页):第 3 题和答案。
PPT(第 23—24 页):第 4 题和答案。PPT(第 25 页):回顾落实。看完视频题目后,有没有学会如何运用知
识体系来解题?我们再次总结一下梳理知识体系的重要性吧。
PPT(第 26 页):再来回顾下我们的要点:
①梳理出重力弹力摩擦力的主要内容;
②按照每块知识点再进行细致细分;
③知识结构梳理好后,在旁边标注好对应的概念与注意事项和经典题
目。
在这中间我们有些小小的提醒:
①梳理过程中不要看书,自己拿张 A4 纸进行梳理;
②梳理自己平时存在的题型盲点很重要,这样可以帮助我们弄清楚查
考方向;
③隔一段时间就应该养成习惯,自己多梳理下知识体系。
PPT(第 27 页):课后作业布置,请认真完成我们准备的题目,因为对
应的题型可以充分的对咱们学习内容进行很好的巩固和加强,所有题
目难度不是太大,但是是对所学内容非常好的融汇与渗透,也是对学
习效果非常好的检验。在解答过程中一定要仔细哦。
PPT(第 28 页):谢谢同学,我们下次再见!