专用
【例13】如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如左图。（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：①在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？②荧光屏上有电子打到的区间有多长？③屏上的亮点如何移动？
3.带电物体在电场力和重力共同作用下的运动。
当带电体的重力和电场力大小可以相比时，不能再将重力忽略不计。这时研究对象经常被称为“带电微粒”、“带电尘埃”、“带电小球”等等。这时的问题实际上变成一个力学问题，只是在考虑能量守恒的时候需要考虑到电势能的变化。
【例14】 已知如图，匀强电场方向水平向右，场强E=1.5×106V/m，丝线长l=40cm，上端系于O点，下端系质量为m=1.0×104kg，带电量为q=+4.9×10-10C的小球，将小球从最低点A由静止释放，求：
－
3U0 u L y O 0.06 t
o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 U0 L （1）小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角多大？（2）摆动过程中小球的最大速度是多大？
O θθ E A B 11
专用
（五）、电容器 1.电容器
两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。 2.电容器的电容 电容C?Q是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（导体大小、形状、U相对位置及电介质）决定的。
3.平行板电容器的电容
平行板电容器的电容的决定式是：C?4.两种不同变化
电容器和电源连接如图，改变板间距离、改变正对面积或改变板间电解质材料，都会改变其电容，从而可能引起电容器两板间电场的变化。这里一定要分清两种常见的变化：
（1）电键K保持闭合，则电容器两端的电压恒定（等于电源电动势），这种情况下带电量Q?CU?C，而C??s?s ?4?kdd?S?SU1?，E?? 4?kddddK （2）充电后断开K，保持电容器带电量Q恒定，这种情况下
C??sd,U?d1,E? ?s?s
【例15】 如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭时，该微粒恰好能保持静止。在①保持K闭合；②充电后将K断两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极
M N
K 合开；板？
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专用 A.上移上极板M B.上移下极板N C.左移上极板M D.把下极板N接地
【例16】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）
A U变小，E不变 B E变大，W变大 C U变小，W不变
－ ＋ P D U不变，W不变 5. 电容器与恒定电流相联系
在直流电路中，电容器的充电过程非常短暂，除充电瞬间以外，电容器都可以视为断路。应该理解的是：电容器与哪部分电路并联，电容器两端的电压就必然与那部分电路两端电压相等。
【例17】 如图所示电路中，C2?2C1，R2?2R1，忽略电源电阻，下列说法中正确的是（ ） ①开关K处于断开状态，电容C2的电量大于C1的电量；②开关处于断开状态，电容C1的电量大于C2的电量；③开关处于接通状态，电容C2的电量大于C1的电量；④开关处于接通状态，电容C1的电量大于C2的电量。
A.① B.④ C.①③ D.②④ 6、电容器力学综合
电容器通过电学与力学知识联系起来时，解答这一类题目的关键还是在力学上，只要在对物体进行受力分析时，注意对带电体所受的电场力分析，再应用力学相关知识即可求解。必须注意的是：当带电体运动过程中与其它导体有接触时，有可能所带电量要发生变化。
C1 R2 K R1 C2 E 三、总结
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专用
四、课后练习
1.一带负电荷的质点在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关
于b点电场强度E的方向，如图1－5所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
2关于静电场，下列说法正确的是( ) A．电势等于零的物体一定不带电 B．电场强度为零的点，电势一定为零 C．同一电场线上的各点，电势一定相等
D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
3如图1－6所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是( )
A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强
C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差
D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能
4如图1－12甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图1－12乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是( )
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专用
图1－12
T
A．0 C. 9T D．T 5[2011·天津卷] 板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场1 强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2， 2板间场强为E2，下列说法正确的是( ) A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1 C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1 6如图X10－11所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点停下．则从M到N的过程中，下列说法正确的是( ) 图X10－11 A．小物块所受的电场力减小 B．小物块的电势能可能增加 C．M点的电势一定高于N点的电势 D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功 7在电场强度为E的匀强电场中，有一条与电场线平行的直线，如图中虚线所示．直线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点)，两小球的质量均为m，A球带电量为＋q，B球不带电．开始时两球相距L，在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生正对碰撞，碰撞中A、B两球的总动能无损失．设每次碰撞后A、B两球速度互换，碰撞时，A、B两球间无电荷转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，不计碰撞时间，问： (1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞？ (2)再经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞？ 15 专用 16