带电粒子在电场中的运动导学案

9带电粒子在电场中的运动导学案班级：姓名：编写人：张瑞生[学习目标]1.了解带电粒子在电场中的运动特点。2.会运用静电力、电场强度的概念，根据牛顿运动定律及运动学公式研究带电粒子在电场中的运动。(重点)3.会运用静电力做功、电势、电势差的概念，根据功能关系研究带电粒子在电场中的运动。(难点)一、导学过程知识点1电场中的带电粒子一般可分为两类：1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都重力。（但并不能忽略质量）。2、带电微粒：如电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都重力。3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定。知识点2带电粒子的加速如图所示，质量为m，带正电荷q的粒子，在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板运动的过程中：(1)静电力对它做的功：W＝___。(2)设带电粒子到达负极板时速率为v，它的动能为Ek＝eq\f(1,2)mv2。(3)由动能定理可知，qU＝eq\f(1,2)mv2可解出v＝___。说明：带电粒子在非匀强电场中加速，上述结果仍适用。例题1、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s由A点运动到BA-A-v0B知识点3带电粒子的偏转1．进入电场的方式以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场。2．受力特点电场力大小____，且方向与初速度v0的方向___。3．运动特点做___运动，与力学中的___类似。4．运动规律(如图所示)eq\a\vs4\al(运动规律)→eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→垂直电场方向→\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→速度：vx＝__v0__,→位移：x＝l＝__v0t__)),→平行电场方向→\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→速度：vy＝at＝__\f(qUl,mv0d)__,→位移：y＝\f(1,2)at2＝\f(ql2U,2mv\o\al(2,0)d))),→偏转角度：tanθ＝__\f(qUl,mdv\o\al(2,0))__))例题2、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（）A、b和c同时飞离电场B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上C、进入电场时，c速度最大，a速度最小D、c的动能增量最小，a和b的动能增量一样大例题3、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，

哪种粒子动能最大（）哪种粒子速度最大（）质子B、电子

C、氘核D、氦核二、当堂检测NM1、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的带电粒子，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NM2、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为，侧移之比为。3、质量为m、带电量为q的粒子以初速度v从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5，则下列说法中正确的是（）A、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25B、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.254、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θ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5、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A、侧位移相同B、偏转角相同C、到达屏上同一点D、到达屏上不同点三、课堂小结