九带电粒子在匀强电场中的运动(一).pptVIP

1、运动学和动力学方法 设板间距为d,因电场力为恒力， a=F/m=Uq/dm v22-v12=2ad，可求出v2= 2、动能定理 qU=mv22/2-mv12/2，可求出v2= * 一、带电粒子 1. 基本粒子： 如电子、质子、α粒子、离子等除题目中有说明或明确暗示以外，一般都不考虑它们的重力（但不能忽略其质量）。 2. 带电颗粒： 如带电液滴、油滴、尘埃和小球等除题目中有说明或明确暗示以外，一般都不能忽略它们的重力。 二、 带电粒子在匀强电场中的平衡问题： 1. 受力分析： mg qE + + + + + - - - - - d mg=qE E=U/d 此式为密立根油滴实验测电荷量的理论 2. 运动状态 匀速直线运动（v0≠0） 静止（v0=0） 例1、如图所示，相距为d，水平放置的两平行金属板a、b，其电容为C，a极板接地且中央有小孔，开始时两板均不带电。现将带电量为q、质量为m的带电液滴，一滴一滴从小孔正上方h高处无初速度地滴下，竖直落向b板，到达b板后液滴的电荷全部传递给b板，不计一切阻力。问： （1）第n滴液滴在a、b间 做匀速直线运动，求n？ （2）能够到达b板的液滴 不会超过多少滴？ a b h d 三、带电粒子在匀强电场中的匀加速直线运动 1、运动状态分析： 带电粒子沿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直线上，带电粒子将做匀变速直线运动。 例2、如图,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U,两板间有一个带正电荷q的粒子,它在电场力的作用下,由静止开始从正极板向负极板运动,求达负极板时的速度? ?+q + + + + + - - - - - 有几种方法呢？ 1、运动学和动力学方法 2、动能定理 若初速度v0不等于0，上式应怎样表述？ 若不是匀强电场，上式是否同样适用？为什么？ （教材例题）例3、实验表明，炽热的金属丝可以发射电子，在炽热的金属丝和金属板间加上电压U=2500V，从炽热的金属丝发射出的电子在真空中被加速后，从金属板的小孔穿出，电子穿出后的速度有多大？ - U + 金属丝 金属板 v E （与 P117 练1）例4.如图所示，M、N是真空中的两平行金属板，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间的电压为U时，粒子恰好能到达N板。如果要使这个粒子到达M、N板间距的1/2后返回，下列措施中能满足要求的是（不计带电粒子的重力）（ ） A、使初速度减为原来的1/2 B、使M、N间电压加倍 C、使M、N间电压提高到原来的4倍 D、使初速度和M、N间电压都减为原 来的1/2 M N B D （与 P117 例1 ）例5. 如图所示为一有界的匀强电场，场强方向为水平方向（虚线为电场线），一带负电的微粒以某一角度θ从电场的a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，则可知（ ） A. 电场中a点的电势低于b的电势 B. 微粒在a点时的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等。 C. 微粒在a点时的动能小于在b点时的动能，在a点时的电势能大于在b点时 的电势能。 D. 微粒在a点时的动能大于 在b点时的动能，在a点时的 电势能小于在b点时的电势能。 a b θ D *