广东省鹤山市高中物理 3.6 带电粒子在电场中的加速与偏转课件 新人教版选修31.ppt_第1页
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文档简介

带电粒子在电场中的运动 教学目标 1 能用力的观点和能量的观点 分析带电粒子在电场中的运动问题 2 能用运动合成和分解的方法分析带电粒子在匀强电场中的类平抛运动问题 带电粒子在电场中的二类基本运动 一 带电粒子在电场中的加速 二 带电粒子在电场中的偏转 一 带电粒子在电场中的加速 在真空中的一对平行金属板 板间距为d 两板间加电压为u 一电荷电量为q从正极板某处沿电场方向以速度v1进入板间 1 电荷受力分析2 运动状态分析3 功能关系分析 法1 根据牛顿定律 a f m qu dm运动学公式 v2 2ad 法2 根据动能定理 qu mv2 2 求v2的方法 例1 下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为u的电场后 哪种粒子速度最大 a 质子b 氘核c 氦核d 钠离子 a 哪种粒子动能最大 例2 如图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的带电粒子 以初速度v0由小孔进入电场 当m n间电压为u时 粒子刚好能到达n板 如果要使这个带电粒子能够到达m n两板间距的1 2处返回 则下述方法能满足要求的是 a 使初速度减半b 使m n间电压加倍 c 使m n间电压提高4倍 d 使初速度和m n间的电压都加倍 b 例3 如图所示 两平行金属板竖直放置 左极板接地 中间有小孔 右极板电势随时间变化的规律如图所示 电子原来静止在左极板小孔处 不计重力作用 下面对粒子的运动描述正确的是 a 从t 0时刻释放电子 电子将始终向右运动 直到打到右极板上b 从t 0时刻释放电子 电子可能在两板间振动 c 从t t 4时刻释放电子 电子可能在两板间振动 也可能打到右极板上d 从t 3t 8时刻释放电子 电子必将打到左极板上 a c 二 带电粒子在电场中的偏转 d q l 2 4 5 例4 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 可采用的办法有 a 增加带电粒子的电量b 降低加速电压 c 提高偏转电压 d 减小两平行板间的距离 例5 如图所示 从灯丝发射的电子经电压为u1的加速电场加速后 进入偏转电场u2 若要使电子在电场中的偏转量增大为原来的2倍 可供选用的方法是 a 使u1减为原来的1 2 b 使u2增大为原来的2倍 c 使偏转电极板的长度l增大为原来的2倍 d 使偏转电极板的距离减小为原来的1 2 abd 例6 一个初动能为ek的带电粒子以速度v垂直电场线方向飞入平行板电容器 飞出电容器时动能为2ek 若这个带电粒子的入射初速度为原来的2倍 则该粒子飞出电容器时的动能应为 a 4ek b 4 25ek c 4 5ekd 8ek b 例7 热电子由阴极飞出时的初速忽略不计 电子发射装置的加速电压为u0 电容器板长和板间距离均为l 10cm 下极板接地 电容器右端到荧光屏的距离也是l 10cm 在电容器两极板间接一交变电压 上极板的电势随时间变化的图象如左图 每个电子穿过平行板的时
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