安徽省潜山县高中物理《1.9带电粒子在电场中的运动》导学案（无答案）新人教版选修3-1（通用）

1、 带电粒子在电场中的运动 【学习目标】1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题2、知道示波管的构造和基本原理【重点难点】 重点 带电粒子在匀强电场中的运动规律难点 运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题【导思】一带电粒子的加速 （1）动力学分析：带电粒子沿与电场线平行方向进入电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做加(减)速直线运动，如果是匀强电场，则做匀加(减)速运动 （2）功能关系分析：粒子只受电场力作用，动能变化量等于电势能的变化量 (初速度为零)； 此式适用于一切电场二带电粒子的偏转（1）动力学分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生

2、的匀强电场中，受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)（2）运动的分析方法(看成类平抛运动)： 沿初速度方向做速度为v0的匀速直线运动 沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动三示波器（1）构成：示波器的核心部件是_，示波管由电子枪、_和荧光屏组成，管内抽成真空（2）原理偏转电压： 扫描电压： 【导学】探究一:探究带电粒子的偏转如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度v0，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度离开电场，已知平行板长为l，两板间距离为d，求： v0的大小；离子

3、在偏转电场中运动时间t；离子在偏转电场中受到的电场力的大小F；离子在偏转电场中的加速度；离子在离开偏转电场时的横向速度；离子在离开偏转电场时的速度的大小；离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；离子离开偏转电场时的偏转角的正切值tan探究二:示波器图像与偏转电压和扫描电压关系课本P36思考与讨论【导练】【例题1】如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则 ( )A当增大两板间距离时，v也增大B当减小两板间距离时，v增大C当改变两板间距离时，v不变D当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大【例题2】如图5甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一

4、个质量为m0.2 kg、带电荷量为q2.0106 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数0.1.从t0时刻开始，空间上加一个如图乙所示的电场(取水平向右的方向为正方向，g取10 m/s2)求：（1）4秒内小物块的位移大小；（2）4秒内电场力对小物块所做的功【例题3】如图，A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压U0，A板电势A=0，B板电势B随时间t变化规律如图现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则 （ ）A若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动B若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打

5、在B板上C若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动【例题4】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，那么偏转电极XX中的极板X应带_电；偏转电极YY中的极板Y应带_电（填“正”或“负”）【例题5】如图所示为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P 点。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计