人教2003课标版《9带电粒子在电场中的运动》新课标优质课教案设计

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考点一 平行板电容器的动态分析

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=106μF=1012pF.

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ε是电介质的介电常数，无单位.

[特别提醒]：电容也是用比值来定义的一个物理量，掌握用比值定义的物理量的特点，区分电容的定义式和决定式.电容器两极板的电势差用静电计来测量.电容器问题主要涉及到两种类型，要掌握这两种类型的问题中，什么变，什么不变. [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，此时板间有一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B

D．通过电阻R的电流方向为B到A

[解析] 电容器始终与电源相连，故U不变，两极板左右错开一些，板间距离不变，故E不变，C减小，Q减小，电容器放电，放电电流为顺时针方向.

[答案] BC

[方法技巧]平行板电容器的动态分析主要有两种情况，一种是电容器的两极始终与电源连接，这样不论电容器的电容如何变化，两极板的电压是不变的，另一种是电容器被充电后与电源断开（只有一个极板断开连接就可以了）这样极板上的电荷量与外界不会发生转移，所以Q不变. 求解电容器的动态变化关键在于分清类型，再结合定义式和决定式进行分析.

考点二 带电粒子在电场中的加速问题

1.基本粒子（如质子、电子、离子、带电粒子等）在没有明确指出或暗示下，重力一般忽略不计，当研究对象为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”时，重力一般不能忽略.

2.带电粒子的加速问题可以从能量的观点和牛顿运动定律的观点解决.

[特别提醒]：带电粒子在电场中的加速问题可以从受力的角度来分析，根据牛顿第二定律和运动学公式求解，也可以从能量的角度用动能定理求解.如动能定理.对于带电粒子在交变电场中的运动往往用v-t图象求解. [例2]如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔.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

D.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

[解析]作出不同时刻的释放电子的v-t图象，从图可知AC正确.

[方法技巧]带电粒子的加速问题可以从力学的观点来求解，即根据牛顿第二定律求解，但粒子必须是在匀强电场中运动, 对于带电粒子在交变电场中的运动往往用v-t图象求解.

考点三 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：