2021学年第十章 静电场中的能量5 带电粒子在电场中的运动导学案

这是一份2021学年第十章 静电场中的能量5 带电粒子在电场中的运动导学案，共4页。学案主要包含了知识梳理，巩固练习等内容，欢迎下载使用。

【知识梳理】
一、电荷量Q不变(充电后断开电源)
1．d↑ —— C∝eq \f(εrS,d) —— C↓ —— C＝eq \f(Q,U) —— U↑—— E＝eq \f(U,d)＝eq \f(4πkQ, εrS) —— E 不变
2．S↑ —— C∝eq \f(εrS,d) —— C↑ —— C＝eq \f(Q,U) —— U↓—— E＝eq \f(U,d) —— E↓
3．εr↑ —— C∝eq \f(εrS,d) —— C↑ —— C＝eq \f(Q,U) —— U↓—— E＝eq \f(U,d) —— E↓
二、电压U不变(始终与电源相连)
1．d↑ —— C＝eq \f(εrS,4πkd)∝eq \f(εrS,d) —— C↓ —— C＝eq \f(Q,U) —— Q↓—— E＝eq \f(U,d) ——E↓
2．S↑ —— C∝eq \f(εrS,d) —— C↑ —— C＝eq \f(Q,U) —— Q↑—— E＝eq \f(U,d) ——E不变
3．εr↑ —— C∝eq \f(εrS,d) —— C↑ —— C＝eq \f(Q,U) —— Q↑—— E＝eq \f(U,d) ——E不变
三、电容器动态分析的基本思路
1．确定不变量：分析电压不变或电量不变；
2．判断电容C的变化：用决定式C＝eq \f(εrS,4πkd)∝eq \f(εrS,d)分析电容器电容的变化；
3．判断Q或U的变化：用定义式C＝eq \f(Q,U)分析电容器所带电量Q或两极板间电压U的变化；
4．判断场强E的变化：用E＝eq \f(U,d)分析电容器极板间场强E的变化．
四、技巧方法
两极板间电介质εr不变时，可以认为一定量的电荷Q对应着一定数目的电场线。
两极板间距离变化时，电场线密度不变(图乙)，场强E不变；
两极板正对面积变化时，电场线变密(图丙)，场强增大。
【巩固练习】
[例1](2016·全国卷Ⅰ)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 ( )
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
[变式训练1-1](多选)将[例1]中的电源断开，当把云母介质从电容器中快速抽出后，下列说法正确的是( )
A．电容器的电容减小 B．极板间的电势差减小
C．极板上的电荷量不变D．极板间电场强度不变
[变式训练1-2] (多选)在[例1]中，若将云母介质换成金属板，接在恒压直流电源上，当把金属板从电容器中快速抽出后，下列说法正确的是( )
A．电容器的电容不变B．电容器所带电荷量减少
C．极板间的电压增大D．极板间电场强度变小
[变式训练1-3] (多选)在[例1]中，若云母介质保持不动，使两极板正对面积减小，则下列说法正确的是( )
A．电容器所带电荷量保持不变
B．电容器所带电荷量减少
C．极板间的电场强度保持不变
D．极板间的电场强度变小
[巩固训练1] (多选)如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是( )
A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流
B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流
C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流
D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流
[巩固训练2]如图所示，A、B为两块竖直放置的平行金属板，G是静电计，开关S闭合后，静电计指针张开一定角度。下述做法可使静电计指针张角增大的是 ( )
A．使A板向左平移以增大板间距离
B．在A、B两板之间插入一块陶瓷板
C．断开S后，使B板向左平移以减小板间距离
D．断开S后，使B板向上平移以减小极板正对面积