◆带电粒子在电场中的加速与偏转的综合运用三

1、小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语第一章静电场第五节 带电粒子在电场中的加速与偏转综合运用(三)【课程目标】1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系；2、了解阴极射线管的构造，知道电子在阴极射线管中运动的三个阶段：加速、偏转和匀速直线运动。学习目标：1、掌握带电粒子在电场中的运动的解题方法.2、通过对带电粒子在电场中的运动情况的探究，培养学生的分析、解决问题的能力.3、从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养学生对科学的探究精神，体会自然科学探究中的逻辑美.重、难点：带电粒子在电

2、场中的运动。课前预习案一、带电粒子在电场中的运动1 .带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力所做的功等于带电粒子动能的增量.(1)在匀强电场中：qE =_, v2 vo2= 2ax(运动学观点)1212在非匀强电场中： W= mv mvo(功能观点)2 .带电粒子在匀强电场中的偏转(1) 研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场.(2) 处理方法：类似于平抛运动，应用运动的_的方法.1_沿初速度方向做_运动，运动时间t= v；2离开电场时的偏移量:y=ar=L离开电场时的偏转亀tan=_二、示波管的原理1.示波管的构造：_、_、 2 .工作原理(如下图所示)

3、(1)如果在偏转电极XX和YY之间都没有加电压，则电子枪射出沿电场力方向，做_运动加速度:m m md小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语的电子沿直线传播，打在荧光屏_，在那里产生一个亮斑.YY上加的是待显示的_ _XX上是机器自身的锯齿形电压，叫做_电压.若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象.二、带电粒子在电场中的运动分析 1带电粒子在电场中的运动是否考虑重力(1)基本粒子：如电子、质子、a粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力

4、(但并不忽略质量). 带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力.2 .粒子的偏转角问题已知电荷情况及初速度如下图所示，设带电粒子质量为m带电荷量为q,以速度v0 垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为J.若粒子飞出电场时偏转角为0，则：tan 4，式中 vy=_ =-，Vx=V0,代入得 tan 0=衆.结论：动能一定时tan0与 q 成正比，电荷量相同时tan0与动能成反比已知加速电压 Uo.若不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压Uo加速后进入偏转电场的，则由动能定理有：qUo=_由式得：tan0=打2Uod结论：粒子的偏转角与粒子的q、m

5、无关，仅取决于加速电场和偏转电场.即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度总是相同的.3 .粒子的偏转量问题(1)y=at2=_qU作粒子速度的反向延长线，设交于0 点，0 点与电场边缘的距离为x,贝yx= J = |=tan0qUil22mvod结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的1/2 处沿直线射出.U l2(2)若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压Uo加速后进入偏转电场的，则由和，得：y= 抚结论：粒子的偏转距离与粒子的q、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场.即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转

6、距离总是相同的.我的疑问：请将预习中不能解决的问题写在方框内小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语课内探究案小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语探究点一：带电粒子在电场中的偏转问题 1：如图所示为示波管的结构图，其中电极YY长L1=5 cm,间距di= 2.5 cm， 其到荧光屏的距离xi= 32.5 cm ;电极XX长L2 =10 cm,间距d2=2.5 cm,其到荧光屏的距离为X2= 25 cm

7、.如果在 电子枪上加 1000 V 加速电压，偏转电极XX、YY上都没有加电 压，电子束从金属板小孔射出后，将沿直线运动，打在荧光屏中心0点，在那里产生一个亮斑.当在偏转电极上加上电压后，试分析 下面的问题：(1)在YY电极上加 100 V 电压，Y接正，XX电极不加电压.在图中荧光屏上标出亮斑的大体位置A计算出0A的距离. 在YY电极上加 100 V 电压，Y接正；XX电极上加 100 V 电压，X接正.在图中苂光屏上标出亮斑的大体 位置B计算出0B的距离.针对训练 1、如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从 0 经 P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用

8、下偏转一段距离.现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()A .使 U2加倍B .使 U2变为原来的 4 倍C .使 U2变为原来的 2 倍D .使 U2变为原来的 1/2 倍探究点二：带电粒子在电场和重力场的复合场中的运动V-问题 2、足够长的粗糙绝缘板 A 上放一个质量为 m、电荷量为+ q 的小滑块 B.用 :.手托住 A置于方向水平向左、场强大小为 E 的匀强电场中，此时 A、B 均能静止，, ryi如右图所示现将绝缘板 A 从图中位置 P 垂直电场线移至位置 Q,发现小滑块 B相对 A 发生了运动为研究方便可以将绝缘板 A 的运动简化成先匀加速接着匀减-32.5 cm0小

9、学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语(1)绝缘板 A 加速和减速的加速度分别为多大?速到静止的过程测量发现竖直方向加速的时间为0.8 s,减速的时间为0.2 s. P、Q 位置高度差为 0.5 m .已知匀强电场的场强E=詈，A、B之间动摩擦因数尸0.4g 取 10 m/s2.求:小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语(2)滑块 B 最后停在离出发点水平距离多大处?针对训练 2、如下图所示，光滑的水平轨道 AB,与半径为 R 的光滑的半圆形轨道 BCD 相切于 B 点，AB 水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B 为最低点，D 为最高点一质量为 m 带正电的小球从距 B点 x 的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB 向右运动，恰能通过最高点，则(A R 越大，x 越大B.R 越大，小球经过 B 点后瞬间对轨道的压力越大C.m 越大，x 越大D.m 与 R 同时增大，电场力做功增大针对训练 3、如图一个质量为 m,电量为-q 的小物体，可在水平轨道 x上运动，0 端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处在场强大小为E,方向沿 Ox 轴