浙江专版2021版高考物理一轮复习课时提升作业二十电容器与电容带电粒子在电场中的运动含解析

【知识点详解】 1. **电容器与电容概念** - 电容器是储存电荷的设备，由两个导体组成，其间有绝缘物质（电介质）。 - 电容是电容器的一个基本参数，表示电容器储存电荷的能力，单位是法拉(F)。 2. **电容的决定式** - 电容的计算公式为 C=，其中 ε 是电介质的介电常数，A 是两极板正对面积，d 是两极板间的距离。 - 当两极板间的距离增大时，电容 C 减小；反之，当距离减小时，电容增大。 3. **电容器与电源连接时的特性** - 当电容器与电池连接并保持连接时，其两端的电压 U 是恒定的，因为电池维持了电势差。 - 电容 C 变化会导致电容器两板间的电场强度 E 改变，E 与 U 成反比，即 E=。 4. **带电粒子在电场中的运动** - 带电粒子在电场中受到电场力的作用，会进行加速或减速运动，具体取决于粒子的电荷符号和电场方向。 - 若粒子仅受电场力作用，其运动可分解为水平匀速直线运动和垂直方向上的初速度为零的匀加速直线运动，形成类平抛运动。 5. **平行板电容器的实验分析** - 实验中，通过插入不同介质可以改变电容，因为介质的介电常数 ε 影响电容。 - 静电计用于测量电容器两极间的电压，电压变化反映了电容或电荷量的变化。 - 当电容增大时，如果电量不变，电压会降低，反之，电压会升高。 6. **带电粒子在电场中的能量变化** - 电场力对带电粒子做的功等于粒子动能的增加，这可以通过电场强度、粒子的位移和电荷量来计算。 - 不同电荷量的粒子在同一电场中运动，电荷量越大，电场力越大，相应地，动能变化也越大。 7. **电场强度与电压的关系** - 电场强度 E 可以通过 U/d 计算，其中 U 是两极板间的电压，d 是两极板间距。 - 当电压 U 保持不变，增加电容器两极板之间的距离 d，电场强度 E 会减小。 8. **电容器的动态变化** - 如果电容器的极板面积改变或电介质改变，电容会随之变化，这会影响粒子在电场中的运动轨迹和时间。 - 类似地，如果粒子的质量、电荷量或初速度不同，它们在电场中的运动情况也会有所不同。 本篇内容主要涉及电容器的基本原理、电容的决定因素、带电粒子在电场中的运动规律以及电容器与电场强度、电压之间的关系，这些都是高中物理复习的重要知识点，对于理解和解决相关问题具有关键作用。