物理选修3-1第1章第9节

1、第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场学习目标学习目标 明目标明目标 知重点知重点 1.掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律重重点、难点点、难点 2.知道示波管的主要构造和工作原理知道示波管的主要构造和工作原理难点难点 栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场 一、带电粒子的加速一、带电粒子的加速 如图所示初速度为零如图所示初速度为零，质量为质量为 m、带电荷、带电荷量为量为 q 的带正电粒子的带正电粒子，经过电势差为经过电势差为 U 的的电场加速后电场加速后，求其到达负极板的速度可求其到达负极板的速度可根据根据 12mv2，得得

2、 v 2qUm qU栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场1运动性质运动性质 (1)沿初速度方向：做速度为沿初速度方向：做速度为 的的 运动运动 (2)沿电场力方向：做初速度为沿电场力方向：做初速度为 ，加速度为加速度为 a 的的匀加速直线运动匀加速直线运动 2运动规律运动规律 (1)偏转距离：因为偏转距离：因为 t ，a ，所以所以 y12at2 (2)偏转角度： 因为偏转角度： 因为 vyat ， 所以所以 tan v0匀速直线匀速直线零零qEm qUmd lv0 qUmd ql2U2mv20d qUlmdv0 vyv0 qUlmdv20 栏目

3、栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场三、示波管的原理三、示波管的原理 1构造构造 示波管是示波器的核心部件示波管是示波器的核心部件， 外部是一个抽成真空的玻璃壳外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由内部主要由_(发射电子的灯丝、加速电极组成发射电子的灯丝、加速电极组成)、_(是由一对是由一对 X 偏转电极板和一对偏转电极板和一对 Y 偏转电极板组成偏转电极板组成)和和_组成组成，如图所示如图所示 电子枪电子枪偏转电极偏转电极荧光屏荧光屏栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场2原理原理 (1)扫描电压：扫描电压：XX偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形

4、电压形电压 (2)灯丝被电源加热后灯丝被电源加热后，发射热电子发射热电子，发射出来的电子经加速发射出来的电子经加速电场加速后电场加速后，以很大的速度进入偏转电场以很大的速度进入偏转电场，如在如在 Y 偏转电极偏转电极板上加一个板上加一个_电压电压，在在 X 偏转电极板上加一周期偏转电极板上加一周期_的扫的扫描电压描电压，在荧光屏上就会出现按在荧光屏上就会出现按 Y 偏转电压规律变化的可视偏转电压规律变化的可视图象图象 信号信号相同相同栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场带电粒子在电场中的直线运动带电粒子在

5、电场中的直线运动栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场A栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场解析解析 由动能定理有由动能定理有12mv2eU，得得 v 2eUm，可见电子可见电子到达到达 Q 板的速率与板间距离板的速率与板间距离 d 无关无关，故故 A 项对、项对、B 项错两项错两极板间为匀强电场极板间为匀强电场 EUd, ,电子的加速度电子的加速度 aeUmd，由运动学公由运动学公式式d12at2得得t 2da 2md2eU, ,若两极板间电势差增大一若两极板间电势差增大一倍倍, ,则电子到达则电子

6、到达 Q 板时间减为原来的板时间减为原来的22，故故 C、D 项都错项都错 栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场考查维度考查维度 2 带电粒子在交变电场中的直线运动带电粒子在交变电场中的直线运动 (多选多选)带正电的微粒放在带正电的微粒放在电场中电场中，场强的大小和方向随时场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示带电微间变化的规律如图所示带电微粒只在电场力的作用下由静止粒只在电场力的作用下由静止开始运动开始运动，则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是( ) A微粒在微粒在 01 s 内的加速度与内的加速度与 12 s 内的加速度相同内的加速度相同 B微粒将沿着一条直线运动微粒将沿着一条

7、直线运动 C微粒做往复运动微粒做往复运动 D微粒在第微粒在第 1 s 内的位移与第内的位移与第 3 s 内的位移相同内的位移相同 BD栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场AC栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转 栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静

8、电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场考查维度考查维度 1 带电粒子的类平抛运动带电粒子的类平抛运动 如图所示如图所示，两个板长均为两个板长均为 L 的的平板平板电极，平行正对放置，两极板相电极，平行正对放置，两极板相距为距为 d，极板之间的电势差为极板之间的电势差为 U，板板间电场可以认为是匀强电场一个带电粒子间电场可以认为是匀强电场一个带电粒子(质量为质量为 m，电荷电荷量为量为q)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘忽略重力和空到达负极板时恰好落在极板边缘忽略重力和空气阻力的影响求：

9、气阻力的影响求： (1)极板间的电场强度极板间的电场强度 E 的大小；的大小； (2)该粒子的初速度该粒子的初速度 v0的大小；的大小； (3)该粒子落到下极板时的末动能该粒子落到下极板时的末动能 Ek的大小的大小 栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场B栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目

10、栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场BC 栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场解析：解析：0T3时间内微粒匀速运动时间内微粒匀速运动，有有 mgqE0.把微粒的运动把微粒的运动分解分解，水平方向：做速度为水平方向：做速度为 v0的匀速直线运动；竖直方向：的匀速直线运动；竖直方向：T32T3时间内时间内，只受重力只受重力，做自由落体运动做自由落体运动，2T3时刻时刻，v1ygT3；2T3T 时间内时间内，a2qE0mgmg，做匀减速直线运动做匀减速直线运动，T 时刻时刻，v2yv1yaT30，所以末速度所以末速度 vv0，方向沿水平方向沿水平方向方向，选项选项 A 错误、错误、B 正确重力势能的减少量正确重力势能的减少量Epmgd212mgd， 所以选项所以选项 C 正确 根据动能定理：正确 根据动能定理：12mgdW克电克电0，得得 W克电克电12mgd，所以选项所以选项 D 错误错误 栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动 栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章 静电场静电场栏目栏目导引导引第一章第一章