第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动
一、电容器及电容
1．电容器
(1)组成：两个彼此绝缘且又相互靠近的导体组成电容器，电容器可以容纳电荷。
(2)所带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值，两极板所带电荷量相等。
(3)充、放电
①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量异号电荷的过程，充电后两极间存在电场，电容器储存了电能。
②放电：用导线将充电后电容器的两极板接通，极板上电荷中和的过程，放电后的两极板间不再有电场，同时电场能转化为其他形式的能。
2．电容
(1)定义：电容器所带的电荷量与两极板间电势差的比值。
(2)公式：C＝＝。
(3)物理意义：电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，在数值上等于把电容器两极板的电势差增加1 V 所需增加的电荷量，电容C由电容器本身的构造因素决定，与U、Q无关。
(4)单位：法拉，符号F，与其他单位间的换算关系：1 F＝106μF＝1012 pF。
3．平行板电容器的电容
平行板电容器的电容与平行板正对面积S、电介质的介电常数εr成正比，与极板间距离d成反比，即C＝。
二、带电粒子在电场中的加速和偏转
1．带电粒子在电场中的加速
(1)运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上，做匀变速直线运动。
(2)用功能观点分析：电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增量，即qU＝mv2－mv。
2．带电粒子的偏转
(1)运动状态：带电粒子受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做类平抛运动。
(2)处理方法：类似于平抛运动的处理方法
①沿初速度方向为匀速运动，运动时间t＝。
②沿电场力方向为匀加速运动，a＝＝＝。
③离开电场时的偏移量y＝at2＝。
④离开电场时的偏转角tanθ＝＝。
三、示波管
1．构造
①电子枪，②偏转电极，③荧光屏。(如图)
2．工作原理
(1)YY′上加的是待显示的信号电压，XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压。
(2)观察到的现象
①如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
②若所加扫描电压和信号电压的周期相等，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的稳定图象。
(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)
1．电容器的带电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。(×)
2．电容器的电容与电容器所带电荷量成正比。(×)
3．带电粒子在匀强电场中可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动。(√)
4．只在电场力作用下，带电粒子可能做匀速圆周运动。(√)
5．带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计。(×)
