10.5.2 带电粒子在电场中的运动—偏转—人教版（2019）高中物理必修第三册教案

1、课 时 教 案第 10 单元 第 9 案 总第 14 案课题： §10. 5.2 带电粒子在电场中的运动偏转 【教学目标与核心素养】1知道各种基本粒子的符号、质量、电荷等2会分析带电粒子的偏转问题3通过带电粒子运动规律的分析，培养学生的推理能力及热爱科学的精神【教学重点】1带电粒子在电场中的加速、偏转问题2动能定理和类平抛运动的分析【教学难点】1平抛规律的应用【教学过程】复习引入：1带电粒子在电场中的加速、减速运动规律2平抛运动： 水平方向：x： 竖直方向：y： 3动能定理：【新课教学】一、带电粒子在匀强电场中的偏转（垂直于电场线方向射入）带电粒子的初速度方向跟电场方向垂直时，静电力

2、方 向跟速度方向不在同一直线上，带电粒子的运动轨迹将发 生偏转。 在匀强电场中，带电粒子的运动轨迹是一条抛物线， 类似平抛运动的轨迹。已知：带电粒子电性为负，电量大小为q，质量为m，重力不计，初速度v0垂直于电场方向从中央射入两平行金属板间，板间距离为d，电势差为U，板长为l。运动性质如何？粒子在电场中运动的时间t粒子运动的加速度a粒子在射出电场时沿垂直于板方向偏移的距离y粒子在离开电场时竖直方向的分速度vy粒子在离开电场时的速度大小粒子在离开电场时的速度偏转角度求粒子离开电场时位移的大小求粒子离开电场时位移偏向角速度偏转角和位移偏向角有什么关系粒子离开电场后做什么运动？在偏转电场中，电场力做

3、的功例1带电粒子以初速度v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中（只受静电力作用），它离开时偏离方向y，偏角为，下列说法正确的是（ ABD）A.粒子在电场中做类平抛运动B.粒子飞过电场的时间，决定于板长和和粒子进入电场时的初速度C.偏转角与粒子的电荷量和质量无关D.离子对偏移距离y，可用加在两极板上的电压控制2让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的（ B ）A.初速度 B.初动能 C.mv D.质量3带电粒子垂直进入匀强电场中发生偏转时(除电场力外不计其他力的作用)( B )A.电势能增加，动能增加 B.电势能减小，

4、动能增加 C.动能和电势能都不变 D.上述结论都不正确4氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核分别为、它们以相同的初动能垂直进人同一匀强电场，离开电场时，末动能最大的是( D )A.氕核B.氘核C.氚核D.一样大5三个粒子同时由同一点垂直电场方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场.由此可以肯定( ACD )A.在b飞离电场的同时，刚好打在负极板上 B.b和c同时飞离电场C.进入电场时，c的速度最大,a的速度最小D.动能的增量，c的最小，a和b的一样大6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，从带电平行金属板的P点以相同速率沿垂直于电场方向射人电场，落在A、B、C三点上

5、，则( AC ) AA带正电，B不带电，C带负电 B三个带电小球在电场中运动时间相等 C三个小球在电场中加速度大小关系是aC>aB>aA D三个小球到达正极板时动能关系是EkA>EkB>EkC7如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时侧向位移是y.偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为l.为了提高偏转灵敏度(每单位偏转电压引起的侧向位移)，可采用下面哪些办法( C )A.增大偏转电压U2 B.减小板长lC.减小板间距离d D.增大加速电压U18上题中，要使侧向位移y增为原来的2倍，可采用下列哪些办法(AD ) A.只使加速电压变为

6、U1 B.只使偏转电压变为U2C.只使偏转极板长l变为2l D.只使偏转极板间距离减为d9一束带电粒子（不计重力），垂直于电场线方向进入偏转电场，试讨论在下列情况下，粒子还应具备什么条件，才能得到相同的偏移的距离y和速度偏转角度.（偏转电场的U、d、l不变）进入偏转电场的速度相同进入偏转电场的动能相同先由同一电场U1加速后，再垂直进入偏转电场U2二、粒子射出电场后的运动10水平放置的两块平行金属板长l，两板间距为d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，求：电子偏离金属板的侧位移是多少？电子飞出电场时的速度大小是多少？电子离开电场后打在屏上P点，屏与金属板右端相距s，求OP长度y三、应用示波管的原理1.示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管2.示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图）。3.原理：利用了电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等，灵敏、直观地显示出电信号随间变化的图线。阅读课本P47拓展学习，了解示波管的工作原理。11示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ AC ）A.极板X应带正电 B.极板X应带