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内容发布更新时间 : 2024/5/2 11:30:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高考综合复习——电场复习专题二 电容、带电粒子在电场中的运动

知识要点梳理

知识点一——电容器、电容

▲知识梳理 1.电容器

两个彼此绝缘又相互靠近的导体就是一个电容器。

2.电容器的工作状态——充电和放电

充电就是使电容器带电的过程如图所示。放电就是使充电后的电容器失去电荷的过程,如图所示。电容器的带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值。

3.电容

电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量。电容器所带电荷量与极板间电压的比值叫电容。定义式为其中C与Q、U无关,仅由电容器自身决定。单位1F=1 C/V=

4.平行板电容器的电容

C跟电容器的正对面积、介电常数成正比,跟极板间距成反比,即,其中k为静电力常量。

一带电平行板电容器两极板间的电场可认为是匀强电场,。如图所示。

5.探究影响平行板电容器电容的因素

(1)如图所示,保持Q和d不变,S越小,电势差越大,表示电容C越小。

(2)如图所示,保持Q和S不变,d越大,电势差U越大,表示电容C越小。 (3)如图所示,保持Q、S不变,插入电介质后,电势差U越小,电容C越大。

6.常见的电容器

常见的电容器有:聚苯乙烯电容器、纸质电容器、电解电容器、可变电容器、平行板电容器。电解电容器连接时应注意其“+”“一”极。

7.平行板电容器的两类典型问题

(1)平行板电容器充电后,继续保持电容器两极板与电池两极相连接,电容器的器的

的变化。

的变化情况:变化,将引起电容

由于电容器始终连接在电源上,因此两板间的电压U保持不变,可根据下列几式讨论

(2)平行板电容器充电后,切断与电源的连接,电容器的变化。

这类问题由于电容器充电后切断与电源的连接,使电容器的电荷量Q保持不变,可根据下列几式讨论的变化清况:

变化,将引起电容器的

▲疑难导析

1、对平行板电容器有关的物理量的讨论

(1)当电容器两极板间的电势差不变时(例如把电容器的两极板分别接到直流电源的两个极上,且不断开),若电容器的结构发生变化(如距离、正对面积、介电常数等),则C变,Q亦变,且种情况:

。对应E的变化也有两

若d不变,S变,则不变;若S不变,仅d变,则E变化。

(2)若电容器所带的电荷量Q不变(如电容器与电源相接后断开),则当电容器的结构发生变化时,将引起C

变,同时U亦变,且。E的变化也有两种情况:若d不变,S变,则E变;若S不变,仅d变,则E不变(因

为)。

2、对与电容器有关的几个公式的理解

(1)公式是电容的定义式,对任何电容器都适用,对一个确定的电容器,其电容已确定,不会随其带

电荷量的改变而改变。C与Q、U无关,仅是采用了比值定义法来定义电容,电容C的大小由电容器本身决定,是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。

(2)公式是平行板电容器的决定式,由公式可知电容器的电容C与两板的正对面积S成正比,与

介质的介电常数成正比,与两板间距成反比。此公式适用于平行板电容器。

(3)公式是由电容的定义式和决定式推导出的,由公式可知两板间场强E与电容器所带电荷量成

正比,与介质介电常数和两板正对面积成反比,与两板间距离d无关。

:一平行板电容器充电后,把电源断开,再用绝缘工具将两板距离拉开一些时( ) A.电容器中电量增加 B.电容增加

C.电容器电压增加 D.两极间电场强度增大 答案:C

解析:由平行板电容器电容,可知d增大,C减小,由可知,在Q不变时,C减小,U增大,

,可知场强E不变,注意电容器充电后再和电源断开,电容器的电量Q不变。

知识点二——带电粒子在匀强电场中的加速和偏转

▲知识梳理 1、带电粒子的加速

(1)带电粒子在电场中运动时,重力一般远小于静电力,因此重力可以忽略。

(2)带电粒子在静电力的作用下,由静止开始加速时,由动能定理可知,。

若带电粒子沿与电场线平行的初速度进入匀强电场,则

2、带电粒子的偏转

(1)带电粒子以垂直于电场线方向的初速度

进入匀强电场时,粒子做类平抛运动。

(2)偏转问题的处理方法,类似于平抛运动的研究方法,粒子沿初速度方向做匀速直线运动可以确定通过电

场的时间。

粒子沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度,穿过电场的位移侧移量