易错点17 电容器 带电粒子在电场中的运动（解析版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练

3.0 envi 2025-03-17 21 4 845.71KB 19 页 3知币
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易错点 17 电容器 带电粒子在电场中的运动
易错总结
1．电容器的充电过程，电源提供的能量转化为电容器的电场能；电容器的放电过程，电容器的电场能转
化为其他形式的能．
2．电容器的充、放电过程中，电路中有充电、放电电流，电路稳定时，电路中没有电流．
3．C＝是电容的定义式，由此也可得出：C＝.
4．电容器的电容决定于电容器本身，与电容器的电荷量 Q以及电势差 U均无关．
5．C＝与 C＝的比较
(1)C＝是电容的定义式，对某一电容器来说，Q∝U 但C＝不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；
(2)C＝是平行板电容器电容的决定式，C∝εr，C∝S，C∝，反映了影响电容大小的因素．
6．电流
(1)形成电流的条件
导体中有能够自由移动的电荷。
导体两端存在电压。
(2)电流的方向
与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。
电流虽然有方向，但它是标量。
(3)定义式：
I=q
t
(4)微观表达式:
I=nqSv
单位:安培(安)，符号 A，1A=1C/s
7．欧姆定律
(1)内容:导体中的电流 I跟导体两端的电压 U成正比，跟导体的电阻 R成反比。
(2)公式:
I=U
R
(3)适用条件:适用于金属导电和电解液导电，适用于纯电阻电路。
(4)伏安特性曲线
定义：在直角坐标系中，用:纵轴表示电流
I
，用横轴表示电压 U，画出 IU 的关系图像，叫做导体的伏安
特性曲线。
线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件叫做线性元件。如图甲所示。
非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性元件。如图乙所示。
8．电阻定律
(1)内容:同种材料的导体，其电阻 R与它的长度 1成正比，与它的横截面积 S成反比，导体电阻还与构成它
的材料有关。
(2)公式:
R=ρl
S
(3)适用条件粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。
9．电阻率
(1)计算公式:
ρ=RS
l
(2)物理意义:电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。
某种材料的电阳率由这种材料的性质决定(温度一定，与导体的大小、形状无关。
(3)电阻率与温度的关系。
金属:电阻率随温度升高而增大。
半导体:电阻率随温度升高而减小。
超导体:当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然变为零成为超导体。
一些合金:几乎不受温度的影响。
10．电功
(1)定义：电路中电场力移动电荷做的功。
(2)公式:W=qU=IUt(适用于任何电路)。
(3)单位:国际单位是焦耳(J)，常用单位是度(kwh)，1kWh=3.6x10J。
(4)电流做功的实质:电荷的电势能转化成其他形式的能的过程。
11．电功率
(1)定义：单位时间内电流做的功叫做电功率。
(2)公式：
P=W
t=UI
。
(3)单位:国际单位是瓦特简称瓦(w，常用单位是千瓦(kw,1kw=103W。
(4)额定功率和实际功率
用电器正常工作条件下所加的电压叫做额定电压，额定电压时消耗的功率是额定功率，即
实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率，即
P实=I实
⋅U实
，
P实
不一定等于
P额
，若
U实>U额
，
则
P实>P额
，用电器可能被烧毁。
12．焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。
(2)公式:Q=I2Rt。
13．热功率
(1)定义:单位时间内的发热量通常称为热功率。
(2)公式：
P=Q
t=I2R
。
(3)单位:国际单位是瓦特，简称瓦(W)。
解题方法
一、平行板电容器动态问题的分析方法
抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式：
C＝、E＝和 C＝
二、平行板电容器的两类典型问题
(1)开关S保持闭合，两极板间的电势差 U恒定，
Q＝CU＝∝，
E＝∝.
(2)充电后断开 S，电荷量 Q恒定，
U＝＝∝，
E＝＝∝.
三、带电粒子在电场中的加速
分析带电粒子的加速问题有两种思路：
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