高中物理 第一章 静电场 1_11 带电粒子在电场中的偏转学案新人教版选修3-1.doc

1、a带电粒子在电场中的偏转【学习目标】1.了解带电粒子在匀强电场中的运动规律。 2.掌握带电粒子在电场中运动问题的分析方法。3.了解示波管的构造和基本原理。【学习过程】学习任务1：知识回顾（平抛运动） 回顾： 平抛运动：初速度v0与合外力（ ）方向关系 运动性质： 处理方法：运动的合成与分解 水平方向（v0方向）： 竖直方向（受力方向）： 学习任务2：匀强电场中的偏转（类平抛） 带电粒子的偏转（限于匀强电场且不计重力）运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，由于电场力方向与粒子的初速度方向 ，且电场力是 力，所以带电粒子只能做 运动。分析处理方法：类似于平抛运动的分析处理

2、， 即应用运动的合成和分解的知识方法： 沿初速度方向为匀速直线运动： 运动时间 t= 沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动：加速度a= = = .离开电场时的偏移量 = 沿电场力方向的分速度= = 根据速度的合成得:粒子离开电场时的速度= aa离开电场时的偏转角= 思考1：某同学根据动能定理计算粒子离开电场时的速度，方法如下：由得： 请思考为何计算出的结果与根据速度的合成得出的结果不同？思考2：将带电粒子离开电场时的速度反向延长与初速度方向的相交点O点的位置特征？ 思考3：若带电粒子从两板中央进入最后未出电场打在下板上如何处理？ 若带电粒子从上板边缘进入最后擦着下板边缘穿出电场根据计算还错

3、误吗？学习任务3：示波管阅读： 课本P35示波管的原理小结： 结构如图，示波管主要 由 、 和三部分组成。管内抽成，电子枪通电后发射，电子在 电场作用下被加速，然后进入电场。偏转电极一般有相互 的两组，一组控制 偏转，一组控制偏转。电子经过偏转电场后打到荧光屏上使荧光粉发光。例题： 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静 止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（aa ） AU1变大、U2变大BU1变小、U2变大 CU1变大、U2变小DU1变小、U2变小【课后作业】（ ）1、一电子以

4、初速度V0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间 A随电压的减小而减小 B随电压的减小而增大C与电压减小与否无关 D随两板间距离的增大而减少（ ）2、带电粒子经加速电场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，可采用的方法有 A增加带电粒子的电荷量 B增加带电粒子的质量C增高加速电压 D增高偏转电压（ ）3、一束带有等量电荷量的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场，飞离电场后打在荧光屏上的同一点，则 A离子进入电场的初速度相同 B离子进入电场的初动量（即质量与初速度的乘积）相同C离子进入电场的初动能

5、相同 D离子在电场中的运动时间相同（ ）4、如图所示，a、b两个带负电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a点，b粒子打在B板的b点，若不计重力，则 Aa的电量一定大于b的电量Bb的质量一定大于a的质量Ca的荷质比一定大于b的荷质比Db的荷质比一定大于a的荷质比（ ）5、如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电 和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度V0先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则A三种粒子在电场中运动时间相同B三种粒子在电场中的加速度为aAaBaCC三种粒子到达正极板时动能EKCEKBEKA D

6、落在C处的粒子带负电，落在B处的粒子不带电，落在A 处的粒子带正电（ ）6、示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上aaP点出现亮斑，那么示波管中的A极板x应带正电B极板x/应带正电C极板y应带正电D极板y/应带正电7、如图所示，一束电子经加速电场加速后进入偏转电场，已知电子的电荷量为e，质量为m，加速电场的电压为U1，偏转电场两极板间的距离为d，极板长度为L问：(1)电子进入偏转电场时的速度大小；(2)若要使得电子在飞出偏转电场时的侧位移恰好为d/2,则需在偏转电场两极板间加上多大电压8、两平行金属板A、B水平放置，一个质量m=510-6kg的带电微粒以0=2m/s的水平初速度从两板正中央位置射入电场，如图所示，A、B两板间的距离d=4cm，板长L=10cm