2.5-学案 - 第一章静电场.doc

历城二中46级高二物理学案总序号：9 制作人：张栋梁2.5 带电体在电场中的运动【学习目标】1、熟知带电粒子在匀强电场中的两种基本运动2、熟知两种基本应用的综合分析思路3、了解示波管，示波器及其应用【自主学习、合作探究】自主探究学习1：如图所示，在真空中有一对平行金属板，接上电压为U的电池组，在它们之间建立方向水平向右的匀强电场。有一个带电量为+q，质量为m的带电粒子（重力不计）在正极板上的小孔处由静止释放，在电场中被加速，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出，求穿出时速度v的大小？ 探究学习过程：（1）该粒子在电场中受到什么力？将会做何种运动？ _；_（2）试用两种方法求解该运动的末速度v：运动学公式法：动能定理法：（3）比较哪种方法更有优势？_【拓展变式】：若将上图中的正负极调换，则两极板间匀强电场的场强方向变为水平向左，带电量为+q，质量为m的带电粒子（重力不计），以初速度v0穿过左极板的小孔进入电场，讨论粒子可能的运动情况？（1）粒子在电场中受到什么力？将会使粒子做何种运动？ _；_（2）粒子能否到达右侧极板？若不到，满足条件什么？若能到达，满足条件又是什么？到达右侧极板的速度大小是多少？自主探究学习2：如图所示，质量为、带电量为的带电粒子（粒子重力不计），以初速度沿垂直于电场方向进入长为L、间距为、电压为的两平行金属板间，研究该粒子在穿越电场时发生的运动情况：探究学习过程：（1）粒子在电场中受力情况如何？受力方向与速度方向有何关系？_（2）该粒子将在电场中做何种运动？此种运动的一般分析思路是什么？_（3）求出粒子的加速度：_（4）求出粒子穿越电场的时间（明确利用哪个方向的运动求解）：_（5）求出粒子离开电场时的速度：（6）求出粒子离开电场时的速度偏转角：（7）求出粒子离开电场时的位移偏移量y：（8）求出粒子离开电场时动能的增加量：自主探究学习3（鼓励选做）：在上面的自主探究学习2中如果粒子的重力不能忽略，其他条件不变，试通过分析比较简单描述其解题过程与自主探究学习2中的相同和不同之处？自主探究学习4（鼓励选做）：在上面的自主探究学习2中粒子的重力仍然不考虑，但粒子初速度的方向与水平方向成角，其他条件不变，试简要分析其运动情况，描述解决此类问题的一般思路？2.5 带电体在电场中的运动【自我检测落实】1、粒子（）的质量是质子（）质量的4倍，电荷量是质子电荷量的2倍，它们从静止开始经同一电场加速，获得的速度之比=_，获得的动能之比=_2、相距为d，水平正对放置的两块平行金属板a、b，其电容为C，开始时两板均不带电,a板接地，且中央开有小孔。现将带电荷量为+q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴入，竖直落向b板，到达b板后电荷量全部传给b板，如图所示问：（1）第几滴液滴在a、b间做匀速直线运动?（2）能够到达b板的液滴将不会超过多少滴?3、如图甲所示，在两极板a、b之间有一静止的电子，当在a、b之间加上如图乙所示的变化电压时(开始时a板带正电)，电子的运动情况是(不计重力，板间距离足够大)A.电子一直向a板运动B.电子一直向b板运动C.电子在两板间做周期性往返运动D.电子先向a板运动，再返回一直向b板运动4、长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30o角，如图，求：（1）粒子末速度的大小（2）匀强电场的场强（3）两板间的距离5、一束电子流在经U5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d1.0cm，板长l5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？6、如图所示，一束初速度为零的带电粒子流经电压U1的加