专题探究电场部分专题探究示例 (2)

1、第九节：带电粒子在匀强电场中的运动SWMB三维目标设计 能够从受力和能量转换的角度分析带电粒子在电场中的运动，培养用运动分解的方法来研究问题的能力，进而了通过示波器的研究了解电视机的工作原理，渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，认识哲学的方法美。KDFX考点分析1、带电粒子在电场中的加速（II）2、带电粒子在电场是匀强电场中的偏转（II）3、示波器（I） 一个电子的质量为0.9110-30 kg, 电荷量e=1.610-19 C，当它位于E=5104V/m的电场中时:受到的重力G为多大？受到的电场力F为多大？F/G=？你会发现什么？G=mg=910-30NF/G=

2、11015F=qE=810-15N注意：有些时候是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定.1、微观带电粒子：如电子、质子、离子等. 带电粒子所受重力一般远小于电场力， 一般都不考虑重力(有说明或暗示除外).注意：忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量2、宏观带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等. 一般都考虑重力(有说明或暗示除外).带电体一般可分为两类：+_UUE加速匀速匀速+qmV0 =0V=?一、带电粒子的加速qUm+_带电粒子的加速 d1、受力分析: 水平向右的电场力 FqE=qU/dF2、运动分析:初速度为零，加速度为a=qU/md的向右匀加速直线运动。解法一运用运动学知识求解解法二运用

3、动能定理知识求解粒子加速后的速度只与加速电压有关 2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的质子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v ，则下述方法能满足要求的是（ ）A、使M、N间电压增加为2U B、使M、N间电压增加为4U C、使M、N间电压不变，距离减半 D、使M、N间电压不变，距离加倍 MNUd+v与电压平方根成正比BKTLX课堂练习2 ld+- - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + Uv0q、m带电粒子在电场中的偏转（入场方

4、式是粒子初速度v0垂直电场线） ld+- - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + Uv0q、mF+vv0vyy偏转角侧移y二. 带电粒子在电场中的偏转1.受力分析：粒子受到竖直向下的静电力F qE = qU/d。2.运动规律分析:作类平抛运动。x方向（v0方向）：匀速直线运动Y方向（电场力方向）：加速度为 的匀加速直线运动。 v v0vy 3. x方向 4. y方向 5、离开电场时的偏转角的正切： v0v+ yvy F-v0Y dUY q L1、有一束正离子，以相同的速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有粒子的运动轨迹一样，说明所有离子

5、（ ）A、有相同的质量B、有相同的电荷量C、有相同的比荷D、属于同一元素的同位素KTLX课堂练习1C L三、 加速和偏转一体+-vv0vy+_U1U2v0-qmyO析与解对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：与粒子的电量q、质量m无关3、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2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角变大的是 （ ）A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大C、U1变大、U2变小 D、U1变小、U2变小BKTLX课堂练习3课堂小结：一、利用电场使带电粒子加速二、利用电场使带电粒子偏转三、加速与偏转一体试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时就好象是从初速度所在直线的中点沿直线离开电场的。 xSKT思考题=0.36cm三、示波器的原理1.示波器作用：是一种用来观察 随时间变化的电子仪器。2.它的核心部件是示波管: 、 和 组成，管内抽成真空。3、示波管的基本原理：电子在加速电场中被 ，电子在偏转电场中被 。 电