河北省石家庄高中物理1.9带电粒子的运动导学案(无答案)新人教版选修3-1

1、第九节 带电粒子在电场中的运动【学习目标】1 .掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律.2 .知道示波管的主要构造和工作原理.【知识储备】1 .动能定理的内容及表达式：2 .求电场力做功的方法:【自主预习】1 .带电粒子沿电场线方向进入匀强电场后，由于电场力方向与粒子的运动方向 在,且电场力是恒力，所以带电粒子只能做 .2 .带电粒子的偏转（限于匀强电场）运动状态分析：带电粒子以速度引垂直于电场线方向飞入匀强电场时，由于电场力方向 与粒子的初速方向垂直，且电场力是恒力，所以带电粒子只能做 粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理，即应用运动的合成和分解的 知识方法：（已知极板长

2、入两极板间的距离为 日，电势差为-；带电粒子的质量为 回 电荷量为j）沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间.沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动，加速度|国|.3 .示波管的结构如图，示波管主要由 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.【我的困惑】【要点突破】1 .带电粒子2 .带电粒子的加速3 .带电粒子的偏转4 .示波管的原理【典例剖析】【例1】如图所示，水平放置的A B两平行板相距 h,上板A带正电，现有质量为 mr带电量为+q的小球在B 板下方距离

3、B板为H处，以初速U0竖直向上从B板小孔 进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差为多少？【例2】如图所示，两个相同的极板Y与Y的长度十 十 十十 十场,相距 ki ,极板间的电压I . 一个电子沿平行于板面的方向射入电中，射入时的速度.把两极板间O场看做匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方 移的距离回和偏转的角度0.【例3】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0变大的是（）| A. Ui变大、U2变大B. Ui变小、12变大|C. U

4、i变大、L2变小D. Ui变小、L2变小U2【达标检测】| U I 1 .如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为1 oV+呼id,电势差为U. 一质量为 m（不计重力）、电荷量为-q的粒!：子，以速度vo通过等势面 M射入两等势面之间，此后穿过，力!等势面N的速率应是（）；IIA B 臼 C KI "'D.IHI2 .关于带电粒子（不计重力）在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是（）A. 一定是匀变速运动B.不可能做匀减速运动C. 一定做曲线运动D.可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动3.如图所示，在 P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达

5、Q板时的速度，下列说法正确的是（）P 0A.两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大一lo_B.两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大C.与两板间距离无关，仅与加速电压有关D.以上说法均不正确4.电子以初速度 vo沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间 的电压，但仍能使电子穿过该电场.则电子穿越平行板间的电场所需时间（）A.随电压的增大而减小B.随电压的增大而增大C.与电压的增大无关D.不能判定是否与电压增大有关5.如图所示，一个电子（电荷量为-e,质量为m）以速度从A点沿着电场线方向射入场强为E的匀强电场中，到达 B点时速度恰为零，求在此过程中,（1）

6、电子的电势能的增量;（2） A、B两点的电势差；（3） A、B两点的距离.6.如图所示，匀强电场的宽度为d,电子以速率 Vo沿垂直于场强方向穿越匀强电场，偏角0 = 60 0,电子的电荷量为一 e,质量为m,求：电子在场强方向的侧移； 匀强电场的场强大小.课后练习1 .如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的 P点.以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则A. A带正电、B不带电、C带负电B.三小球在电场中运动时间相等PYC.在电场中加速度的关系是 ac>a>aAD.到达正极板日动能关系 R>E>ECc " +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（初速度很小，可V,要使偏转位移增极板3. （2011年广东省实验中学高二月考 ）如图所示，一电子枪发射出的电子 视为零）进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为 大，下列哪些措施是可行的 （不考虑电子射出时碰到偏转电,的情况）（）r ° n _A.增大偏转电压U一 一B.减小加速电压 U0IC.增大偏转电场白极板间距离d| 一D.将发射电子改成发射负离子4.