课程项目GSM无线远程监控系统研究创新设计

1、课程项目GSM无线远程监控系统研究创新设计、动力学方法：、动力学方法： 一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速A AB BU Ud dE E+F Fv由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：mFa mqEmdqU由运动学公式：由运动学公式：adv202adv2mqU2mqUv2初速度不初速度不为零呢？为零呢？只适用于只适用于匀强电场匀强电场2 2、动能定理：、动能定理： A AB BU Ud dE E+v由动能定理：由动能定理：0212mvWqUW 又221mvqU mqUv2也适用于非也适用于非匀强电场匀强电场一、带电粒子在电场中的加速一、带电粒子在电场中的加速二、带电粒子在匀强电场中

2、的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转 ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv0q、m二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转 ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv0q、mF+vv0vyy偏转角偏转角侧移侧移二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转mFa mqEmdqU0vlt 221aty dmvqUl2022类平抛运动类平抛运动与粒子比荷与粒子比荷q/m成正比成正比与粒子初速度与粒子初速度v0平方成反比平方成反比与电场的属性与电场的属性

3、U、l、d有关有关二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转mFa mqEmdqU0vlt atvydmvqUl0与粒子比荷与粒子比荷q/m成正比成正比与粒子初速度与粒子初速度v0平方成反比平方成反比与电场的属性与电场的属性U、l、d有关有关0tanvvydmvqUl20类平抛运动类平抛运动下列粒子由静止经加速电压为下列粒子由静止经加速电压为U U的电场的电场加速后，哪种粒子动能最大加速后，哪种粒子动能最大 （ ） 哪种粒子速度最大哪种粒子速度最大 （ ） A A、质子、质子 B B、电子、电子C C、氘核、氘核 DD、氦核、氦核 例与练例与练mqUv2qUmvEk221与电

4、量成正比与电量成正比与比荷平方与比荷平方根成正比根成正比DB 例题例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压以电压U=2500V，发射出的电子在真空中被加速后，从金属板，发射出的电子在真空中被加速后，从金属板的小孔穿出。电子射出后的速度有多大？设电子刚从金属丝射出的小孔穿出。电子射出后的速度有多大？设电子刚从金属丝射出时的速度为零。时的速度为零。解解:电子电荷量为电子电荷量为e,根据动能定理可得根据动能定理可得qUmv221emeUv2sm /1091.02500106.123019sm /1037例与练例与练3 3、如图，电子

5、在电势差为、如图，电子在电势差为U U1 1的加速电场中由静止的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为开始加速，然后射入电势差为U U2 2的两块平行极板的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角角 变大的是变大的是 A A、U U1 1变大、变大、U U2 2变大变大 B B、U U1 1变小、变小、U U2 2变大变大C C、U U1 1变大、变大、U

6、 U2 2变小变小 DD、U U1 1变小、变小、U U2 2变小变小例与练例与练B 三个三个粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入同一粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入同一偏转电场偏转电场,出现了如图所示的轨迹出现了如图所示的轨迹,由此可以判断由此可以判断( )A.在在b飞离电场的同时飞离电场的同时,a刚好打在其极板上刚好打在其极板上B.b和和c同时飞离电场同时飞离电场C.进入电场时进入电场时,c的速度最大的速度最大,a的速度最小的速度最小D.动能的增加值动能的增加值c最小最小,a和和b一样大一样大abc如图所示，如图所示，MM、N N是在真空中竖直放置的两块是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量

7、为平行金属板，质量为mm、电量为、电量为+q+q的带电粒子，的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当以极小的初速度由小孔进入电场，当MM、N N间电间电压为压为U U时，粒子到达时，粒子到达N N板的速度为板的速度为v，如果要使这，如果要使这个带电粒子到达个带电粒子到达N N板的速度为板的速度为2 2v ，则下述方法，则下述方法能满足要求的是（能满足要求的是（ ）A A、使、使MM、N N间电压增加为间电压增加为2U 2U B B、使、使MM、N N间电压增加为间电压增加为4U 4U C C、使、使MM、N N间电压不变，距离减半间电压不变，距离减半 DD、使、使MM、N N间电压不变，距

8、离加倍间电压不变，距离加倍 例与练例与练MMN NU Ud d+mqUv2v与电压平方与电压平方根成正比根成正比B如图如图MM、N N是在真空中竖直放置的两块平行金是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为属板，质量为mm电量为电量为-q-q的带电粒子，以初速度的带电粒子，以初速度V V0 0由小孔进入电场，当由小孔进入电场，当MM、N N间电压为间电压为U U时，粒时，粒子刚好能到达子刚好能到达N N板，如果要使这个带电粒子能够板，如果要使这个带电粒子能够到达到达MM、N N两板间距的两板间距的1/21/2处返回，则下述方法处返回，则下述方法能满足要求的是（能满足要求的是（ ）A A、使初速

9、度减半、使初速度减半B B、使、使MM、N N间电压加倍间电压加倍C C、使、使MM、N N间电压提高间电压提高4 4倍倍DD、使初速度和、使初速度和MM、N N间电压都加倍间电压都加倍例与练例与练MMN NU Ud d-v0qUmv2021dU B 如图所示如图所示,初速度为零的电子在电势差为初速度为零的电子在电势差为U1的电场中加速后的电场中加速后,垂直进入电势差为垂直进入电势差为U2的偏转电的偏转电场场,在满足电子能射出偏转电场的条件下在满足电子能射出偏转电场的条件下,下列四下列四种情况中种情况中,一定能使电子的偏转角度变大的是一定能使电子的偏转角度变大的是( ) A. U1变大变大,

10、U2变大变大 B. U1变小变小, U2变大变大 C. U1变大变大, U2变小变小 D. U1变小变小, U2变小变小U2U112202tandULUmdvLqU例与练例与练dmvqUl20tan偏转角正切与偏转角正切与比荷成正比比荷成正比偏转角正切与偏转角正切与初动能成反比初动能成反比偏转角正切与偏转角正切与电压成正比电压成正比ABD三、示波管的原理三、示波管的原理产生高速飞产生高速飞行的电子束行的电子束使电子沿使电子沿Y方向偏移方向偏移使电子沿使电子沿x方向偏移方向偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，而在之间不加电压，而在YYYY之间加

11、不变电压，使之间加不变电压，使Y Y的电势比的电势比YY高，电子高，电子将打在荧光屏的什么位置？将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿Y Y方方向向上偏移向向上偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，而在之间不加电压，而在YYYY之间加不变电压，使之间加不变电压，使YY的电势比的电势比Y Y高，电子高，电子将打在荧光屏的什么位置？将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿Y Y方方向向下偏移向向下偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加不变电压，使之间加不变电压，使Y Y

12、的电势比的电势比YY高，电子高，电子将打在荧光屏的什么位置？将打在荧光屏的什么位置？ 如果在电极如果在电极 YYYY之间不加电压，但在之间不加电压，但在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使X X的电势比的电势比XX高，电高，电子将打在荧光屏的什么位置？子将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿X X方方向向里偏移向向里偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加不变电压，使之间加不变电压，使Y Y的电势比的电势比YY高，电子高，电子将打在荧光屏的什么位置？将打在荧光屏的什么位置？ 如果在电极如果在电极 YYYY

13、之间不加电压，但在之间不加电压，但在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使XX的电势比的电势比X X高，电高，电子将打在荧光屏的什么位置？子将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿X X方方向向外偏移向向外偏移三、示波管的原理三、示波管的原理2 2、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？看到什么图形？0tt0tt1 1电子沿电子沿Y Y方向向上偏移方向向上偏移三、示波管的原理三、示波管的原理2 2、如果在电极、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YY

14、YY之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？看到什么图形？t t1 1tttt2 2电子沿电子沿Y Y方向向下偏移方向向下偏移三、示波管的原理三、示波管的原理3 3、如果在、如果在YYYY之间加如图所示的交变电压，之间加如图所示的交变电压，同时在同时在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使X X的电势比的电势比XX高高，在荧光屏上会看到什么图形？在荧光屏上会看到什么图形？0tt0tt1 1电子沿电子沿Y Y方向向上偏，沿方向向上偏，沿X X方向向里偏方向向里偏三、示波管的原理三、示波管的原理3 3、如果在、如果在YYYY之间加如图所示的交变电压，之间加如图所示的交变电压，同时在同时在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使X X的电势比的电势比XX高，在荧