人教版高中物理必修第三册精品课件 第十章 静电场中的能量 5.带电粒子在电场中的运动.ppt

1.如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两板间的电压不变,则()A.当增大两板间的距离时,速度v增大B.当减小两板间的距离时,速度v减小C.当减小两板间的距离时,速度v不变D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间增大答案C2.在空间有正方向水平向右、大小按如图所示的图线变化的电场,位于电场中A点的电子在t=0时速度为零,在t=1s时,电子离开A点的距离大小为l。那么在t=2s时,电子将处在()A.A点 B.A点左方l处C.A点右方2l处 D.A点左方2l处答案D解析第1s内电场方向向右,电子受到的静电力方向向左,电子向左做匀加速直线运动,位移为l,第2s内电子受到的静电力方向向右,由于电子此时有向左的速度,因而电子继续向左做匀减速直线运动,根据运动的对称性,位移也是l,t=2s时总位移为2l,向左。3.如图所示,在点电荷+Q激发的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为多少?本课结束二、带电粒子在电场中的偏转1.运动状态分析:带电粒子的初速度方向跟电场方向时,静电力方向跟速度方向不在同一直线上,带电粒子的运动轨迹将发生。?2.处理方法:在匀强电场中,带电粒子的运动轨迹是一条,类似的轨迹。对这种带电粒子运动的分析思路,跟分析平抛运动是一样的,不同的仅仅是平抛运动物体所受的是重力,而上述带电粒子所受的是。?垂直偏转抛物线平抛运动静电力3.示波管的原理(1)构造示波器的核心部件是示波管,如图所示是它的原理图。它由、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。?电子枪(2)原理如果在偏转电极XX之间和偏转电极YY之间都没有加电压,电子束从电子枪射出后沿直线运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑。示波管的YY偏转电极上加的是待测的。XX偏转电极通常接入仪器自身产生的锯齿形电压,叫作。如果信号电压是周期性的,并且扫描电压与信号电压的周期相同,那么,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图像了。?信号电压扫描电压易错辨析判一判(1)当带电粒子的速度方向和静电力方向垂直时,带电粒子才做曲线运动。()(2)带电粒子的偏转问题可用运动的合成和分解的方法解决。()(3)带电粒子在匀强电场中偏转时,可用平抛运动的知识分析。()(4)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束。()×当带电粒子只受静电力作用,且带电粒子的速度方向和静电力方向不在同一直线上时,带电粒子才做曲线运动。√√√即学即用练一练1.如图所示,质子以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为()A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.1∶4答案B2.带电粒子经加速电场由静止加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场,要使它离开偏转电场时偏转角增大,可采用的方法是()A.增加带电粒子的电荷量 B.增加带电粒子的质量C.增大加速电压 D.增大偏转电压答案D解析同一加速电场、同一偏转电场,偏转角的正切为,U2为偏转电压,U1为加速电压,l为偏转电场在粒子入射方向的长度,d为偏转电场在垂直粒子入射方向的宽度,D正确。重难探究?能力素养全提升探究一带电粒子的加速【情境探究】在真空中有一对平行金属板,由于接上电池组而带电,两板间电势差为U,若一个质量为m、带正电荷q的粒子,以初速度v0从正极板附近向负极板运动。试结合上述情境讨论以下问题。(1)怎样计算它到达负极板时的速度?(2)若粒子带的是负电荷(初速度为v0),将做匀减速直线运动,如果能到达负极板,其速度如何?(3)上述问题中,两块金属板是平行的,两板间的电场是匀强电场,如果两金属板是其他形状,中间的电场不再均匀,上面的结果是否仍然适用?为什么?(3)结果仍然适用。因为不管是否为匀强电场,静电力做功都可以用W=qU计算,动能定理仍然适用。【知识归纳】1.带电粒子的分类及受力特点(1)电子、质子、α粒子、离子等基本粒子,一般都不考虑重力。(2)质量较大的微粒:带电小球、带电油滴、带电颗粒等,除有说明或有明确的暗示外,处理问题时一般都不能忽略重力。2.带电粒子在电场中做直线运动问题的分析方法【应用体验】例题1如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O