电容器带点离子在电场中运动
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1、1、平行板电容器1.电容:电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差之比称为电容.即 .单位:法拉.1F=106p F=10i2pF.2平行板电容器的电容:平行板电容器电容的决定式是:,式中是电介质的介电常数,无单位.3、思路 例1. (2008年广州一模)如图6所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有A|LBR1图6带电尘粒恰能在电场中静止,当正对的平行板左右错开一些时()A. 带电尘粒将向上运动B. 带电尘粒将保持静止C. 通过电阻R的电流方向为A到BD. 通过电阻R的电流方向为B到A 例2、.如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为 两竖直放置的
2、平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q 板接地开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a.在以下方法中,能 使悬线的偏角a变大的是()p QA. 缩小a、b间的距离B. 加大a、b间的距离C. 取出a、b两极板间的电介质D. 换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质例3、给平行析电容器充电,断开电源后A极板带正电,B 极板带负电板间一带电小球C用绝缘细线悬挂,如图所示。小球静止时与竖直方向的夹角 为e,贝yBA. 若将B极板向右平移稍许,电容器的电容将减小B. 若将B极板向下平移稍许,A、B两板间电势差将增大C. 若将B板向上平移稍许,夹角e将变大D
3、. 轻轻将细线剪,小球将做斜抛运动带电粒子在电场的偏转问题1规律:平行于板方向:;垂直于板方向:.2.侧位移:UL 24U dUL2U d3.偏转角:tan0= UqLv dmv 20 0特别提醒:带电粒子在匀强电场中的偏转实际上相当于一个类平抛运动,故求解的思维方法 和平抛运动的一模一样,用运动的分解进行求解,当然,有时也可从能量的角度来求解例4如图1一85所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加 速电压U加速后,获得速度v ,并沿垂直于电场线1 0图 185方向射入两平行板中央,受偏转电压u2作用后,以 速度v离开电场,已知平行板长为l,两板间距离为d,求: v的大
4、小;0 离子在偏转电场中运动时间t ; 离子在偏转电场中受到的电场力的大小F; 离子在偏转电场中的加速度; 离子在离开偏转电场时的纵向速度v ;y 离子在离开偏转电场时的速度v的大小; 离子在离开偏转电场时的横向偏移量y; 离子离开偏转电场时的偏转角0的正切值tgO例5、三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场,出现如图9-38-9所示的轨 迹,则可以判断()A. 它们在电场中运动时间相同个电场中的电场线,虚图 9389B. A、B在电场中时间相同,C先飞离电场C. C进入电场的速度最大,A最小D. 电场力对C做功最小例6. (2008 佛山一模)如图所示,实线是 线是一带电粒子在此电
5、场中运动的轨迹,若带电粒子是从a处运动到b的。以下有关a、b 两处的比较正确的是()A. a处的场强较强B. 带电粒子在b处时电势能较大C. b处的电势较高D. 带电粒子在a处时速度较小 例7. (2008 广州调研检测)如图所示的非匀强电场中,如果电量q=10-5C的点电荷仅在电场力的作用下由A点移动到B点,电场力做功为8X10-3J,则(A. 电场中A、B两点间的电势差800VB. 点电荷由A点移到B点电势能增加了 8X10-3JC. 点电荷由A点移到B点电势能减少了 8X10-3JD. 点电荷受到的电场力大小,在A点时比在B点时大课后作业1、如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中
6、间有小孔.右极板电势随时间变化的规 律如图所示电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)下列说法中正确的是()A. 从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动, 直到打到右极板上B. 从t=0时刻释放电子,电子可能在两极板间振 动C. 从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两极板间 振动,也可能打到右极板上Uo-U0(PT/2 TI I I t3T/2 2TD.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将从左极板上的小孔中穿出2、在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m,带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做 匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qEm,物体运动s距离时速度变为零则()A. 物体克服电场
7、力做功qEsB. 物体的电势能减少了 0.8qEsC. 物体的电势能增加了qEsD. 物体的动能减少了 0.8qEs3、如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功 为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是( )A. 粒子带负电B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC. 粒子在A点的动能比在B点多0.5JD. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5J 4、.(2008年汕头一模)图中MN是由一负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的 粒子+q飞入电场后,只受电场力的作用下沿一条曲线(图中虚线)运动,a、b是该曲线上的两点,贝H)A. a点的电场强度E小于b点的电场强度EbbB. a点的电势U低于b点的电势UbabC. 粒子在a点的动能Ek小于在b点的动能Ek bkak bD. 粒子在a点的电势能E 低于在b点的电势能Epapb5、水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm,两板间距d=1.0cm,两板间电压为90v,且上板 为正,一个电子沿水平方向以速度vo=2.0X107m/s,从 两板中间射入,如图,求:(1) 电子偏离金属板时的侧位移是多少?(2) 电子飞出电场时的速度是多少?(3) 电子离开电场后,打在屏上的P点,若S=10cm, 求0P的长?
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