带电粒子在电场中的运动学生
带电粒子在电场中的运动教案
一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在电场中的受力特点和运动规律。
2. 使学生掌握电场强度的定义和计算方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 带电粒子在电场中的受力分析。
2. 电场强度的定义及其计算公式。
3. 带电粒子在电场中的运动规律。
4. 电场力做功与电势能的关系。
5. 电场线及其特点。
三、教学重点与难点1. 重点：带电粒子在电场中的受力分析，电场强度的定义和计算方法，带电粒子在电场中的运动规律。
2. 难点：电场力做功与电势能的关系，电场线的绘制和理解。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示带电粒子在电场中的运动现象。
2. 利用物理实验，让学生亲身体验带电粒子在电场中的受力和运动。
3. 引导学生运用物理知识解决实际问题，提高学生的应用能力。
4. 采用分组讨论、互动提问等方式，激发学生的学习兴趣和思考能力。
五、教学过程1. 引入：通过展示电场现象，引导学生关注带电粒子在电场中的运动。
2. 讲解：讲解带电粒子在电场中的受力分析，电场强度的定义和计算方法，带电粒子在电场中的运动规律。
3. 实验：安排学生进行电场实验，观察带电粒子在电场中的受力和运动。
4. 应用：让学生运用所学知识解决实际问题，如计算带电粒子在电场中的受力和运动轨迹。
6. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
7. 拓展：介绍电场在实际应用中的例子，激发学生的学习兴趣。
六、教学评价1. 评价学生对带电粒子在电场中受力分析的理解程度。
2. 评价学生对电场强度定义和计算方法的掌握情况。
3. 评价学生对带电粒子在电场中运动规律的应用能力。
4. 评价学生对电场力做功与电势能关系的理解。
5. 评价学生对电场线的绘制和理解的掌握程度。
七、教学资源1. 多媒体课件：用于展示带电粒子在电场中的运动现象和电场线的绘制。
2. 实验器材：用于进行电场实验，观察带电粒子在电场中的受力和运动。
3. 练习题库：用于巩固学生对所学知识的理解和应用。
带电粒子在电场中的运动教案
一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在电场中的受力情况及运动规律。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生掌握电场强度、电势等基本概念，并了解它们之间的关系。
二、教学内容1. 电场的基本概念：电场强度、电势、电场线。
2. 带电粒子在电场中的受力分析。
3. 带电粒子在电场中的运动规律。
4. 电场力做功与电势能的关系。
5. 静电力做功与电势差的关系。
三、教学重点与难点1. 教学重点：电场的基本概念及计算。
带电粒子在电场中的受力分析。
带电粒子在电场中的运动规律。
2. 教学难点：电场力做功与电势能的关系。
静电力做功与电势差的关系。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电场的基本概念、带电粒子的受力分析及运动规律。
2. 利用多媒体演示带电粒子在电场中的运动过程，增强学生对知识的理解。
3. 结合实例，分析电场力做功与电势能、静电力做功与电势差的关系。
4. 开展小组讨论，引导学生运用所学知识解决实际问题。
五、教学安排1. 第一课时：电场的基本概念及计算。
2. 第二课时：带电粒子在电场中的受力分析。
3. 第三课时：带电粒子在电场中的运动规律。
4. 第四课时：电场力做功与电势能的关系。
5. 第五课时：静电力做功与电势差的关系。
六、教学活动1. 课堂讲解：电场强度、电势、电场线的定义及特点。
2. 实例分析：带电粒子在电场中的受力情况，如正电荷、负电荷在电场中的受力方向。
3. 物理实验：利用实验装置观察带电粒子在电场中的运动轨迹，验证运动规律。
七、课堂练习1. 计算电场强度：给定电场中某点的电势差，求该点的电场强度。
2. 分析运动情况：给定带电粒子的电荷量、初速度，求其在电场中的运动轨迹。
八、拓展与应用1. 讨论：带电粒子在电场中的运动是否受到其他因素的影响，如重力、空气阻力等。
2. 实例分析：电场在现实生活中的应用，如静电除尘、电磁起重机等。
九、课后作业2. 巩固带电粒子在电场中的受力分析及运动规律。
带电粒子在电场中的运动教案
一、教学目标：1. 让学生了解带电粒子在电场中的基本概念和原理。
2. 使学生掌握带电粒子在电场中的运动规律。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 电场的基本概念：电场、电场强度、电势等。
2. 带电粒子在电场中的受力分析：电场力、电场力与重力的合成。
3. 带电粒子在电场中的运动规律：直线运动、曲线运动。
4. 电场中的能量转化：电势能、动能、势能。
5. 电场中的守恒定律：电荷守恒定律、能量守恒定律。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：带电粒子在电场中的受力分析、运动规律、能量转化。
2. 教学难点：带电粒子在复杂电场中的运动分析、能量转化计算。
四、教学方法：1. 采用多媒体教学，展示带电粒子在电场中的运动过程。
2. 利用物理实验，让学生直观地观察带电粒子在电场中的行为。
3. 引导学生运用物理知识解决实际问题，提高学生的实践能力。
五、教学安排：1. 第1课时：介绍电场的基本概念，电场强度、电势的定义。
2. 第2课时：讲解带电粒子在电场中的受力分析，电场力与重力的合成。
3. 第3课时：学习带电粒子在电场中的直线运动规律，如匀速直线运动、加速直线运动。
4. 第4课时：学习带电粒子在电场中的曲线运动规律，如圆周运动、螺旋运动。
5. 第5课时：探讨电场中的能量转化，电势能、动能、势能的变化。
六、教学安排（续）：6. 第6课时：应用守恒定律分析电场中的粒子运动，电荷守恒定律和能量守恒定律的应用。
7. 第7课时：通过实例分析带电粒子在复杂电场中的运动，如非均匀电场、正负电荷间的相互作用。
8. 第8课时：练习题讲解，解决学生在作业中遇到的问题，巩固知识点。
9. 第9课时：开展小组讨论，探讨带电粒子在电场中运动的实际应用，如电子束聚焦、离子加速器等。
10. 第10课时：总结课程内容，进行课程复习，准备期末考试。
七、教学评价：1. 课堂提问：检查学生对带电粒子在电场中运动的理解程度。
2. 作业批改：评估学生对所学知识的掌握情况，纠正错误。
带电粒子在电场中的运动
典型讲解
A
B
例题1:如图甲所示,A、B是真空中平 行放置的金属板,加上电压后,它们间 的电场可视为匀强电场, A、B两极板 间的距离d=15cm,今在A、B两极板 上加如图乙所示的交变电压,交变电 甲 压的周期T=1.0×10 6 s,t=0时,A板的 电势比B板电势高,电势差U0=1080V, U/V 一个荷质比q/m=1.0×108 C/kg的带 负电的粒子在t=0时从B板附近由静 U0 止开始运动,不计重力,问:(1)当粒子 的位移为多大时,粒子速度第一次达 O T/2 到最大值?最大速度为多大? -U0 (2)粒子运动过程中将与其一极板相 乙 碰撞,求粒子撞击极板时的速度的大 小.
根据牛顿第二定律得飞行器的加速度为:
a P M m eU
例题2:三块相同的金属平行板A、B、D 自上而下水平放置,间距分别为h和d,如 图所示. A、B两板中心开孔,在A板的开 孔上搁有一金属容器P且与A板接触良好, 其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键 与电池的正极相连,B板与电池的负极相 连并接地,电池提供A、B两极板电压为 U0,容器P内的液体在底部小孔O处形成 质量为m,带电量为q的液滴后自由下落, 穿过B板的开孔O`落在D板上,其电荷被D 板吸咐,液体随即蒸发,接着容器顶部又形 成相同的液滴自由下落,如此继续,设整个 装置放在真空中.求:(1)第一个液滴到达D 板的速度为多少? (2)D板最终可达到的电势为多少?
2
由几何关系得: L0 x1 x y tan 代入数据后解得
t ( 6 0.1) s 15
(另一负根舍去)
t小于0.1s,说明油滴能够飞出电场区域. 油滴在电场中运动时间为:T=t+t1=0.16s &在处理过程比较复杂的问题时,一定要注意把运动 阶段划分清楚,再逐一分析,并要抓住各阶段间的联系.
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在匀强电场中运动时，若初速度与场强方向平行，它的运动是匀加速直线运动，其加速度大小为。
若初速度与场强方向成某一角度，它的运动是类似于物体在重力场中的斜抛运动。
若初速度与场强方向垂直，它的运动是类似于物体在重力场中的平抛运动，是x 轴方向的匀速直线运动和y 轴方向的初速度为零的匀加速直线运动的叠加，在任一时刻，x 轴方向和y 轴方向的速度分别为
位置坐标分别为
从上两式中消去t，得带电粒子在电场中的轨迹方程
若带电粒子在离开匀强电场区域时，它在x轴方向移动了距离l，它在y轴方向偏移的距离为
这个偏移距离h与场强E成正比，因此只要转变电场强度的大小，就可以调整偏移距离。
带电粒子进入无电场区域后，将在与原来运动方向偏离某一角度的方向作匀速直线运动。
可知
而
所以偏转角为
示波管中，就是利用上下、左右两对平行板（偏转电极）产生的匀强电场，使阴极射出的电子发生上下、左右偏转。
转变平行板间的电压，就能转变平行板间的场强，使电子的运动发生相应的变化，从而转变荧光屏上亮点的位置。
必修三第十章第5节带电粒子在电场中的运动
必修三第十章第5节《带电粒子在电场中的运动》说课稿今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十章第5节《带电粒子在电场中的运行》。
本章是高中物理电学内容的第二章。
前一章从力的视角来研究电场性质，而本章则从能的视角进一步研究电场的性质。
物理学中的“电能”究竟说的是什么，本章将给学生一个清晰的认识;初中所说的“电压”是什么，学了本章之后，会真正了解电压的物理意义。
带电粒子在电场中的运动，实际上是第九、十两章最后的应用小结。
它汇集了带电粒子运动与静电力的制约关系、系统电势能与机械能的转化等问题，是提升“运动与相互作用观”“能量观”的很好载体。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准普通高中物理课程标准（2017版2020年修订）【内容要求】：“3.1.5知道匀强电场中的电势差与电场强度的关系。
能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。
”二、说教材分析在前面研究静电场性质的基础上，本节处理带电粒子在电场中运动的问题。
本节内容由带电粒子在电场中的加速、带电粒子在电场中的偏转、示波管的原理三部分组成。
教学内容的梯度适当，安排也符合学生的认知规律。
其中示波管的原理为拓展学习内容，不仅对力学、电学知识的综合能力有较高的要求，而且要求有一定的空间想象能力。
三、说教学目标1、会从运动和力的关系的角度、从功和能量变化的关系的角度分析带电粒子在匀强电场中的加速问题。
2、知道带电粒子垂直于电场线进入匀强电场运动的特点，并能对偏移距离、偏转角度、离开电场时的速度等物理量进行分析与计算。
3、了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响。
4、通过解决带电粒子在电场中加速和偏转的问题，加深对从牛顿运动定律和功能关系两个角度分析物体运动的认识，以及将匀变速直线运动分解为两个方向上的简单运动来处理的思路的认识。
高一物理《带电粒子在电场中的运动》知识点总结
高一物理《带电粒子在电场中的运动》知识点总结一、带电粒子在电场中的加速分析带电粒子的加速问题有两种思路：1．利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式分析．适用于匀强电场．2．利用静电力做功结合动能定理分析．对于匀强电场和非匀强电场都适用，公式有qEd ＝12m v 2－12m v 02(匀强电场)或qU ＝12m v 2－12m v 02(任何电场)等． 二、带电粒子在电场中的偏转如图所示，质量为m 、带电荷量为q 的粒子(忽略重力)，以初速度v 0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l ，极板间距离为d ，极板间电压为U .1．运动性质：(1)沿初速度方向：速度为v 0的匀速直线运动．(2)垂直v 0的方向：初速度为零的匀加速直线运动．2．运动规律：(1)t ＝l v 0，a ＝qU md ，偏移距离y ＝12at 2＝qUl 22m v 02d. (2)v y ＝at ＝qUl m v 0d ，tan θ＝v y v 0＝qUl md v 02. 三、带电粒子的分类及受力特点(1)电子、质子、α粒子、离子等粒子，一般都不考虑重力，但不能忽略质量．(2)质量较大的微粒，如带电小球、带电油滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理问题时一般都不能忽略重力．(3)受力分析仍按力学中受力分析的方法分析，切勿漏掉静电力．四、求带电粒子的速度的两种方法(1)从动力学角度出发，用牛顿第二定律和运动学知识求解．(适用于匀强电场)由牛顿第二定律可知，带电粒子运动的加速度的大小a ＝F m ＝qE m ＝qU md.若一个带正电荷的粒子，在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板做匀加速直线运动，两极板间的距离为d ，则由v 2－v 02＝2ad 可求得带电粒子到达负极板时的速度v ＝2ad ＝2qU m.(2)从功能关系角度出发，用动能定理求解．(可以是匀强电场，也可以是非匀强电场)带电粒子在运动过程中，只受静电力作用，静电力做的功W ＝qU ，根据动能定理，当初速度为零时，W ＝12m v 2－0，解得v ＝2qU m ；当初速度不为零时，W ＝12m v 2－12m v 02，解得v ＝2qU m ＋v 02. 五、带电粒子在电场中的偏转的几个常用推论(1)粒子从偏转电场中射出时，其速度方向的反向延长线与初速度方向的延长线交于一点，此点为粒子沿初速度方向位移的中点．(2)位移方向与初速度方向间夹角α的正切值为速度偏转角θ正切值的12，即tan α＝12tan θ. (3)不同的带电粒子(电性相同，初速度为零)，经过同一电场加速后，又进入同一偏转电场，则它们的运动轨迹必定重合．注意：分析粒子的偏转问题也可以利用动能定理，即qEy ＝ΔE k ，其中y 为粒子在偏转电场中沿静电力方向的偏移量．。
《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案
《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能：o理解带电粒子在电场中受到的电场力，知道电场力对带电粒子运动的影响。
o掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，包括直线运动和偏转运动。
o能够应用电场知识和牛顿运动定律分析带电粒子在电场中的运动问题。
2.过程与方法：o通过实验和模拟演示，让学生直观感受带电粒子在电场中的运动情况。
o引导学生通过分析和讨论，理解带电粒子在电场中运动的规律，并能应用于实际问题。
3.情感态度与价值观：o激发学生对电场和带电粒子运动的兴趣和好奇心。
o培养学生的物理直觉和逻辑推理能力，鼓励学生在科学探究中积极尝试。
二、教学重点与难点1.教学重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律，包括直线运动和偏转运动。
2.教学难点：带电粒子在电场中的偏转运动，特别是侧移量和偏转角的计算。
三、教学准备1.实验器材：电场演示仪、带电粒子加速器模型、示波器等。
2.多媒体课件：包含带电粒子在电场中运动的模拟动画、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电场和电场力的相关知识，引出带电粒子在电场中运动的主题。
o提问学生：“如果有一个带电粒子进入电场，它会受到怎样的影响？它的运动会发生怎样的变化？”2.新课内容讲解o带电粒子在电场中受到的电场力：根据电场强度的定义和库仑定律，推导带电粒子在电场中受到的电场力公式。
o带电粒子在匀强电场中的直线运动：分析带电粒子初速度与电场线方向相同和垂直两种情况下的直线运动规律。
o带电粒子在匀强电场中的偏转运动：通过类比平抛运动，讲解带电粒子在垂直于电场线方向上的匀速直线运动和沿电场线方向上的匀加速直线运动，进而推导侧移量和偏转角的计算公式。
3.实验探究o演示带电粒子在电场中的运动实验，让学生观察带电粒子的运动轨迹和偏转情况。
o引导学生分析实验数据，验证带电粒子在电场中运动的规律，并尝试计算侧移量和偏转角。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题，让学生运用所学知识分析带电粒子在电场中的运动问题，并进行计算。
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带电粒子在电场中的运动【例1】 如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。
右极板电势随时间变化的规律如图所示。
电子原来静止在左极板小孔处。
（不计重力作用）下列说法中正确的是（ ）A ．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B ．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C ．从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D ．从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上【例2】如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0。
电容器板长和板间距离均为L=10cm ，下极板接地。
电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm 。
在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如左图。
（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：①在t=0．06s 时刻，电子打在荧光屏上的何处？②荧光屏上有电子打到的区间有多长？③屏上的亮点如何移动？【例3】 已知如图，水平放置的平行金属板间有匀强电场。
一根长l 的绝缘细绳一端固定在O 点，另一端系有质量为m 并带有一定电荷的小球。
小球原来静止在C 点。
当给小球一个水平冲量后，它可以在竖直面内绕O 点做匀速圆周运动。
若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C 点开始在竖直面内绕O 点做圆周运动，至少要给小球多大的水平冲量？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？【例4】 已知如图，匀强电场方向水平向右，场强E=1．5×106V/m ，丝线长l=40cm ，上端系于O 点，下端系质量为m=1．0×10－4kg ，带电量为q=+4．9×10-10C 的小球，将小球从最低点A 由静止释放，求：（1）小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角多大？（2）摆动过程中小球的最大速度是多大？tφ U 0 -Uo T /2 T 3T /2 2To 0．1 0．2 0．3 0．4 0．53U 0u0．06 LLU 0yOt-+O CO AC BEθ θ【例5】 如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。
K 闭合时，该微粒恰好能保持静止。
在①保持K 闭合；②充电后将K 断开；两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？A ．上移上极板MB ．上移下极板NC ．左移上极板MD ．把下极板N 接地【例6】 计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。
电容的计算公式是d SC ε=，其中常量ε=9．0×10-12F m-1，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离。
当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。
已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0．60mm 。
只要电容变化达0．25pF ，电子线路就能发出相应的信号。
那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？【例7】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能。
若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A U 变小，E 不变B E 变大，W 变大C U 变小，W 不变D U 不变，W 不变【例8】 如图所示电路中，122C C =，122R R =，忽略电源电阻，下列说法中正确的是（ ） ①开关K 处于断开状态，电容2C 的电量大于1C 的电量；②开关处于断开状态，电容1C 的电量大于2C 的电量；③开关处于接通状态，电容2C 的电量大于1C 的电量；④开关处于接通状态，电容1C 的电量大于2C 的电量。
A ．①B ．④C ．①③D ．②④【例9】如图所示，四个定值电阻的阻值相同都为R ，开关K 闭合时，有一质量为m 带电量为q 的小球静止于平行板电容器板间的中点O 。
现在把开关K 断开，此小球向一个极板运动，并与此极板相碰，碰撞时无机械能损失，碰撞后小球恰能运动到另一极板处，设两极板间的距离为d ，电源内阻不计，试计算：⑴电源电动势ε。
⑵小球和电容器一个极板碰撞后所带的电量q '。
KM NAP＋－E C 2R 2R 1K C 1ER 1R 2R 4 R 3K OC基础训练一、选择题1．1999年7月12日日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转移为电信号的自动化测量技术．图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是（）A．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必液面升高B．如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，必液面升高C．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低2．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力．现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（）A．φa变大，F变大B．φa变大，F变小C．φa不变，F不变D．φa不变，F变小3．如图所示，虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减小4．离子发动机飞船，其原理是用电压U加速一价惰性气体离子，将它高速喷出后，飞船得到加速，在氦、氖、氩、氪、氙中选用了氙，理由是用同样电压加速，它喷出时（）A．速度大B．动量大C．动能大D．质量大5．如图所示，从F处释放一个无初速的电子向B极方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪句是错误的（设电源电动势为U）（）A．电子到达B板时的动能是UeV B．电子从B板到达C板动能变化量为零C．电子到达D板时动能是3 eV D．电子在A板和D板之间做往复运动6．a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）①在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上②b和c同时飞离电场③进入电场时，c的速度最大，a的速度最小④动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大A．①B．①②C．③④D．①③④7．在图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是（）A．两极间的电压不变，极板上电荷量变小B．两极间的电压不变，极板上电荷量变大C．极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小D．极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大8．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电场中，射入方向跟极板平行，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变小二、填空题9．密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d．可求出小油滴的电荷量q= ．10．水平放置的平行板电容器的电容为C，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动．若使电容器电荷量增大一倍，则该带电微粒落到某一极板上所需的时间．11．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流强度为1 mA的细柱形质子流，已知质子电荷量e=1．60×10-19 C，这束质子流每秒打在靶上的质子数为，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1/n2= ．12．如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA= ．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB= ．三、计算题13．如图所示，一对竖直放置的平行金属板A 、B 构成电容器，电容为C ．电容器的A 板接地，且中间有一个小孔S ．一个被加热的灯丝K 与S 位于同一水平线，从灯丝上可以不断地发射出电子，电子经过电压U0加速后通过小孔S 沿水平方向射入A 、B 两极板间．设电子的质量为m ，电荷量为e ，电子从灯丝发射时的初速度不计．如果到达B 板的电子都被B 板吸收，且单位时间内射入电容器的电子数为n ，随着电子的射入，两极板间的电势差逐渐增加，最终使电子无法到达B 板．求：（1）当B 板吸收了N 个电子时，A 、B 两板间的电势差．（2）A 、B 两板间可达到的最大电势差．（3）从电子射入小孔S 开始到A 、B 两板间的电势差达到最大值所经历的时间．14．在光滑水平面上有一质量m=1．0×10-3 kg 、电荷量q=1．0×10-10 C 的带正电小球，静止在O 点，以O 点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy ，现突然加一沿x 轴正方向、场强大小E=2．0×106 V/m 的匀强电场，使小球开始运动，经过1．0 s ，所加电场突然变为沿y 轴正方向、场强大小仍为E=2．0×106 V/m 的匀强电场，再经过1．0 s ，所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1．0 s 速度变为零，求此电场的方向及速度变为零时小球的位置．能力提高一、选择题1．一束带电粒子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有粒子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子（ ）A ．都具有相同的质量B ．都具有相同的电荷量C ．电荷量与质量之比都相同D ．都是同位素2．有三个质量相等的小球，分别带正电、负电和不带电，以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间，它们分别落在下板的A 、B 、C 三处，已知两金属板的上板带负电荷，下板接地，如图所示，下列判断正确的是 （ ）A 、落在A 、B 、C 三处的小球分别是带正电、不带电和带负电的 B 、三小球在该电场中的加速度大小关系是aA ＜aB ＜aC C 、三小球从进入电场至落到下板所用的时间相等D 、三小球到达下板时动能的大小关系是EKC ＜EKB ＜EKA3．如图所示，一个带负电的油滴以初速v0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中，若油滴达最高点时速度大小仍为v0，则油滴最高点的位置（ ） A 、P 点的左上方 B 、P 点的右上方 C 、P 点的正上方 D 、上述情况都可能4． 一个不计重力的带电微粒，进入匀强电场没有发生偏转，则该微粒的（ ）A ． 运动速度必然增大B ．运动速度必然减小C ． 运动速度可能不变D ．运动加速度肯定不为零5． 氘核(电荷量为+e ，质量为2m)和氚核(电荷量为+e 、质量为3m)经相同电压加速后，垂直偏转电场方向进入同一匀强电场．飞出电场时，运动方向的偏转角的正切值之比为（不计原子核所受的重力）（ ） A ．1：2 B ．2：1 C ．1：1 D ．1：46． 如图所示，从静止出发的电子经加速电场加速后，进入偏转电场．若加速电压为U1、偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏移距离y 增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下)，可选用的方法有（ ） A ．使U1减小为原来的1/2 B ．使U2增大为原来的2倍C ．使偏转电场极板长度增大为原来的2倍D ．使偏转电场极板的间距减小为原来的1/27．如图所示是某示波管的示意图，如果在水平放置的偏转电极上加一个电压，则电子束将被偏转．每单位电压引起的偏转距离叫示波管的灵敏度，下面这些措施中对提高示波管的灵敏度有用的是（ ） A ．尽可能把偏转极板L 做得长一点 B ．尽可能把偏转极板L 做得短一点 C ．尽可能把偏转极板间的距离d 做得小一点 D ．将电子枪的加速电压提高8．一个初动能为Ek 的电子，垂直电场线飞入平行板电容器中，飞出电容器的动能为2Ek ，如果此电子的初速度增至原来的2倍，则它飞出电容器的动能变为（ ） A ．4Ek B ．8Ek C ．4．5Ek D ．4．25Ek9．在匀强电场中，同一条电场线上有A 、B 两点，有两个带电粒子先后由静止从A 点出发并通过B 点．若两粒子的质量之比为2：1，电荷量之比为4：1，忽略它们所受重力，则它们由A 点运动到B 点所用时间之比为（ ） A ．1：2 B ．2：1 C ．1：2 D ．2：1 二、计算题10．一个带正电的微粒，从A 点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB 运动，如图，AB 与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1．0×10－7kg ，电量q=1．0×10－10C ，A 、B 相距L=20cm ．（取g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求： （1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由． （2）电场强度的大小和方向？（3）要使微粒从A 点运动到B 点，微粒射入电场时的最小速度是多少？11．一个带电荷量为－q 的油滴，从O 点以速度v 射入匀强电场中，v 的方向与电场方向成θ角，已知油滴的质量为m ，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v ，求： (1) 最高点的位置可能在O 点的哪一方？ (2) 电场强度 E 为多少？ (3) 最高点处(设为N)与O 点的电势差UNO 为多少？12． 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0．1m ，两板间距离 d = 0．4 cm ，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 2×10-6kg ，电量q = 1×10-8 C ，电容器电容为C =10-6 F ．求(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B 点之内，则微粒入射速度v0应为多少？ (2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？13．如图所示，在竖直平面内建立xOy 直角坐标系，Oy 表示竖直向上的方向。