人教版高中物理选修3-1第一章静电场第9节《示波管》参考课件
-
+
这样如果在 y 轴偏转电极所加的电压是变化的, 那么荧光屏上的亮斑就会在竖直方向上随电压的变 化而改变位置
控 制 电 路
Y
Y’
这样如果在 x 轴偏转电极所加的电压是变化的,那 么荧光屏上的亮斑就会在水平方向上随电压的变化而改 变位置
X
控制电路
X’
如果我们在x轴偏转板上加扫描电 压,可以使亮斑从左向右匀速地水平 移动,这叫做扫描。
电子枪发射出电子沿直线前进,最后打在荧光屏上 荧光屏上产生一个小的亮斑
-
+
亮斑
+
E
我们知道:在两极板上加上 电压,可产生电场
+
-
F=Ee
E
在电场中,电子会受 到 电场力作用
F=Ee
-
+
当电子枪发射的电子经过电极板 所在空间时
+
F v
E
电子将受电场力作用
+
E
电子在电场中运动
电子运动将方向改变
y
x
示波管的突出优点是它的反应 很快。电子的质量很小,惯性也 就很小,因此,示波管能够灵敏 地反映出在偏转板上的极其迅速 而又微小的电压变化,并把它显 示在荧光屏上
当光斑移到右端以后,又会立即回到 左端,开始第二次扫描
如果在x轴偏转板上加扫描电压的同时,在 y轴偏转板上加随时间而变化的电压,我们就 可以在荧光屏上看到由亮斑的移动描绘可以显 示出偏转板上的电压随时间而变化的情况。
当亮斑一个接一个非常快速的打 出,我们看到的将是一个图象
即电压随时间变化图象
问:在此图象中哪个轴是时间轴( t 轴)?
示波管是示波器的核心部件。现 在,示波器已经成为科学研究检测 和修理各种电子仪器不可缺少的工 具。我们在分组实验中将学习它的 使用方法。在这一节里先学习示波 管的结构和工作原理。
-+
一个示波器的结构
-
+
电子枪Biblioteka 荧 光 屏控制电路
X
X’
X轴偏转电极
控 制 电 路 Y
Y’
Y轴偏转电极
-
+
它们组成一个示波管
高二物理选修3-1第一章《静电场》课件_0
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 高二物理选修3-1第一章《静电场》课件第一章《静电场》一、电荷、电荷守恒定律第一章《静电场》一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:+-用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷:所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为 1.610- 19 C,是一个电子(或质子)所带的电量。
说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
荷质比(比荷):电荷量 q 与质量 m 之比,(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种①摩擦起电②接触起电注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。
③感应起电切割 B,或磁通量发生变化。
④光电效应在光的照射下使物体发射出电子 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷总数是不变的.二、库仑定律 1.内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积1 / 3成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
方向由电性决定(同性相斥、异性相吸) 2.公式:22 1rQ Qk F = k=9.010 9 Nm 2 /C 2 极大值问题:在 r 和两带电体电量和一定的情况下,当 Q 1 =Q 2 时,有 F 最大值。
3.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替 r)。
人教版高中物理新课标版选修3-1 第一章静电场(全章)(共164张PPT)[优秀课件资料]
1.2《库仑定律》
教学目标
❖ (一)知识与技能 ❖ 1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定
律的含义及其公式表达,知道静电力常量. ❖ 2.会用库仑定律的公式进行有关的计算. ❖ 3.知道库仑扭秤的实验原理. ❖ (二)过程与方法 ❖ 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得
BE
课堂训练
4、如图所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q
放置.用手接触B端,移去手指再移去Q,
AB带何种电荷 _负__电__荷_____ .若手的接触点
改在A端,情况又如何_负__电__荷______ 。
小结
1、自然界存在两者电荷 (1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 (2)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电: 电子从一个物体转移到另一个物体 (2)接触起电:电荷从一个物体转移到另一个物体 (3)感应起电:电荷从物体的一部分转移到另一部分
出库仑定律 ❖ (三)情感态度与价值观 ❖ 培养学生的观察和探索能力 ❖ 重点:掌握库仑定律 ❖ 难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算 ❖ 教具:库仑扭秤(模型或挂图).
同种电荷相互排斥、 异种电荷相互吸引。
既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间 相互作用力的大小决定于那些因素呢
早互实的库影作在验增仑响我用表大定两国的明而律点东定,增1电.汉性s电大w荷时规f荷,间期律之随作人,定间着用库们量的距力仑就讨作离的定掌论用的因律握电力增素2了荷随大.:sw电间着而f荷相电减间互荷小相作量。
为__1_.6_×__1_0_-_19_C__ ;一个电子的电量为_-__1_.6_×_ _1_0-__19_C_ ,一个质 子的电量为__1_.6_×__1_0_-_19_C__ ;任何带电粒子,所带电量或者等 于电子或质子的电量,或者是它们电量的整__数__倍__.最早测出 元电荷的数值的是美国物理学家密立根 ,这位科学家还测出 了电子电量和质量的比值,叫做电子的 比荷 。 4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离, 发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是
物理带电粒子在电场中运动人教版选修公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
课堂小结:
一、利用电场使带电粒子加速
从动力学和运动学角度分析 从做功和能量角度分析
二、利用电场使带电粒子偏转 类似平抛运动分析办法
粒子在与电场垂直方向上做 匀速直线运动
粒子在与电场平行方向上做 初速度为零匀加速运动
第22页
第23页
第17页
x K xU x
y K yU y
若两偏转电极间都不加偏转电压,则电子束将打在荧光屏中心
Uy
O
t
电子在极板间运动时间极短,可认为此瞬间极板间电压不变
第18页
x K xU x
y K yU y
若两偏转电极间都不加偏转电压,则电子束将打在荧光屏中心
Ux
O
t
要想增长X轴方向扫描线宽度,以相同速度射入 则y∝q/m
(2)若以相同动能射入, 则y∝q
(3)若经相同电压U0加速后射入,则
y
qUL2 2mdV02
UL2 4dU 0
y与 q m无关,随加速电压 增大而减小,随偏转电压 增大而增大。
第11页
例:离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q负离子, 从静止 经加速电压U 1 加速后,取得速度 ,并沿垂直v于0 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V离开电场,已知平行板长为L,两板间距离为d,
3、一些带电体是否考虑重力,要依据题目暗示或运动状 态来鉴定
第2页
带电粒子在匀强电场中 受力情况: 受到恒定电场力 运动情况:做匀变速运动
第3页
一. 带电粒子在电场中加速
v0 0
vt ?
用动能定理分析
E1
用牛顿运动定律分析
(加速U电压)
第4页
一. 带电粒子在电场中加速
人教版高中物理选修3-1课件第一章静电场中的导体.pptx
4.电容的串联和并联
1.电容器的串联
特点:
U A C1
C2
C3
q1 q2
q q1 q2 qn
Ci UB 等效 U A C U B qi
U
由
UA U
q
UB
有
U1 U
q q1
2
q2
Un
qn
C
C C1 C2
Cn
1 1 1 1
C C1 C2
Cn
电容器串联后, 等效电容比每 个电容器的电 容都小,但耐 压能力增加了。
从而提高耐压能力。并联使用可以提高容量。
有介质后电容增大 C rC0
电介质的绝缘性能遭到破坏,称为击穿(breakdown),
所能承受的不被击穿的最大场强叫做击穿场强 (breakdown field strength),或介电强度 (dielectric strength)。
26
例:求一半径为R的金属导体球的电容。
E
dl
A
q ln RB
RB
RA
Edr
RB
RA
20r
dr
20l RA
22
电容
C q U AB
q q ln R B
20l
ln R B
20l
RA
l
RA
l 越大,C 越大。
求电容步骤:
高 斯 面
RA
r
RB
A)让两极板带等量异性电荷并求其电场分布;
B)通过场强计算两极板间的电势差;
C)由电容器电容的定义式C=Q/U求C。
部和表面都没有电荷定向移动的状态。
•导体静电平衡条件: 导体内部场强处处为0。
高中物理人教版选修3-1(课件)第一章 静电场 1-7
上一页
返回首页
下一页
M 点距小球 P 的距离比 N 点要近,由 E=kQr2可知,带负电小球 P 在 M 点产生 的电场强度大于在 N 点产生的电场强度.而导体内部的合电场强度处处为零,那 么导体上的感应电荷在 M 点产生的附加电场的电场强度就大于在 N 点产生的附加 电场的电场强度,故选项 C 正确,D 错误.
上一页
返回首页
下一页
[再判断] 1.避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入 大地.( × ) 2.用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则验电器箔片能 张开.( × ) 3.飞机轮上装有拖地线,油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地.( √ )
上一页
返回首页
下一页
下一页
[后思考] 如图 1-7-1 所示,把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内,小 球带不带电?
图 1-7-1 【提示】 不带电.小球放入金属空腔球壳内,平衡后,电荷只分布在金属
空腔球壳的外表面.
上一页
返回首页
下一页
[合作探讨] 如图 1-7-2 所示,将一个不带电的金属导体放到电场中,导体内的自由电子将 发生定向移动.
上一页
返回首页
下一页
②如图 1-7-3 乙所示,当把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接 时,就可把它们看做是一个大导体,有些问题中所提到的“用手触摸某导体”其 实就是导体通过人体与大地构成一个大导体.
图 1-7-3
上一页
返回首页
下一页
1.如图所示,一个方形的金属盒原来不带电,现将一个带电荷量为+Q 的点 电荷放在盒左边附近,达到静电平衡后,盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场 分布情况正确的是( ) 【导学号:08160052】
高二物理选修3-1第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动课件(共31张PPT)
示波管的原理
1.有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察 电信号随时间变化的情况。
2.示波器的核心部件是示波管,如图所示是 它的原理图。它由电子枪、偏转电极和荧 光 屏组成,管内抽成真空。电子枪的作用 是产生高速飞行的一束电子,前面例题1实 际上讲的就是电子枪的原理。
8.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( A )
A.极板x应带正电,极板y应带正电 B.极板x′应带正电,极板y应带正电 C.极板x应带正电,极板y′应带正电 D.极板x′应带正电,极板y′应带正电
9.示波管内部结构如图所示,如果在电极YY′之 间加上图(a)所示的电压,在XX′之间加上图(b) 所示电压,荧光屏上会出现的波形是( C )
其中t为飞行2 时间。由于电子在平行于板面的方 向不受力,所以在这个方向做匀速运动,由
l = v0t 可求得:t=l/v0 代入数据得:y=0.36cm 即电子射出时沿垂直于板面的方向偏离 0.36 cm。
(2)偏转角度θ如图所示,由于电子在平行 于板面的方向不受力,
它离开电场时,这个方
向的分速度仍是v0, 而垂 直于板面的分速度是
5.现代实验测出的电子电荷量是 e=1.60×10-19C
【课堂训练】
1.如图所示装置,从A板释放的一个无初速电子 向B板方向运动,下列对电子的描述中正确的是 ( ABD) A.电子到达B板时动能是eU B.从B板到C板时动能变化为零 C.电子到达D板时动能是3eU D.电子在A板和D板之间往复运动
10.图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY ′之 间所加的电压图按图(b)所示的规律变化,在电 极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化, 则在荧光屏上会看到的图形是( B )
《带电粒子在电场中的运动》人教版高二物理选修3-1PPT课件
①
由①得
典型例题
【典例2】.如图所示,在A板附近有一电子由静止开始向B板运动,则关于电子到
人教版高中物理选修3-1
第一章 静电场
第9节 带电粒子在电场中的运动
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人:XX老师 时间:2020.5.20
课堂导入
示波管中电子为什么偏转,其运动有什么规律?
一:带电粒子的加速运动
【情景】一个质量为m、带正电荷q的粒子,在静电力的作用下由静止开始从 正极板向负极板运动。
带电粒子的偏转:(不计重力)
++++++++
+
q.m
d+
v0
F
+
--------
-
l
二:带电粒子的偏转规律
1.运动状态分析:
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的匀强电场时,若只 受电场力作用,则带电粒子做匀变速曲线运动。
二:带电粒子的偏转规律
2.偏转问题的分析处理方法:(类似平抛运动分析方法) (1)沿初速度方向是速度为v0的匀速直线运动; (2)沿电场力方向是初速度为零的匀加速直线运动。
二:带电粒子的偏转规律
类平抛运动
y
1 2
at 2
qUl 2 2mv02d
a F qE qU m m md l
t v0
人教版高二物理选修3-1第一章 静电场 复习课件(共26张PPT)
如何比较电荷电势能的大小呢?
根据电场力做功的正负判断,若电场力 对移动电荷做正(负)功,则电势能减 少(增加);
四、电容器 电容
一、1、定义:两块彼此靠近又互相绝缘的导体
电 组成的器件。 充电:使原本不带电的两板带
容 2、电容器 器 的充放电
上等量异种电荷的过程 放电: 使充电后的电容器电荷
U
+
q
qU 1 mv 2
_
2
m
d 带电粒子的加速
v 2 qU m
2. 带电粒子在电场中的偏转
+++++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
y
F
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+θ
v0
l
vy v
偏转角
试根据类平抛运动的知识,推导偏移量 y和偏转角θ
Y+ + + + + +
1.受力分析:粒子受到竖直向
下的静电力F=Eq=qU/d。
tanvv0y
qUL mdv02
3、 加速和偏转一体
vy
_+ + +++++ φ
v0
-q
y
m
U2
v0
U1
--
v0
2qU1 m
---L y2qmU2dvL022U 4d2LU 21
tanqmU 2dL 02 v2LdU U 21
高二上学期物理教学课件:选修3-1 第1章静电场
•电场线在电场中不相交
•在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密, 电场强度较小的地方电场线较疏,因此可以用电场 线的疏密来表示电场强度的相对大小。
3)几个特殊的电场线分布图
正点电荷
等量异种电荷
负点电荷
等量同种电荷
四、电场能的性质
1、基本性质:电场力做功只与电荷始末位置有关, 与路径无关。
五、电容器的电容
1、电容的定义式:C
Q U
2、平行板电容器:C r S 4πkd
1)电容器充完电后,始终与电源相连,U不变
2)电容器充完电后,与电源断开,Q不变
CQ U
利用的关系式
C rS 4πkd
E U v21 2mv0 2 U
2、偏转
q
2)方向:规定,电场中某点的电场强度的方向 跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
3)单位:N/C或V/m
kQ
4)特殊电场的场强公式:点电荷 E r 2 匀强电场 E U d
5)电场强度的叠加——遵循平行四边形定则
3、电场线 1)意义:表示电场强弱和方向 2)特点:
•电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方 向。
电容 定义式
等势面
平行板电容器
带电粒子 在电场中 的运动
加速 偏转
一、电荷及其守恒定律
1、自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷 2、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消 灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者 从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程 中,电荷的总量保持不变。
3、元电荷e——最小的电荷量。 •e=1.6×10-19C •所有带电体的电荷量都是e的整数倍 •质子的电荷量e,电子的电荷量-e
高中物理 第一章 静电场 第9讲 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布
知识梳理
1.静电平衡状态 发生静电感应现象时,感应电荷的电场与原电场 叠加 ,使导体内部电 场 减弱,直至为零,导体内部自由电子不再发生定向移动 的状态. 2.处于静电平衡状态下导体中电场的特征 (1)处于静电平衡状态的导体,内部电场 处处为0 . (2)处于静电平衡状态的导体,其外部表面附近任何一点的场强方向必 跟该点的表面垂直 . (3)处于静电平衡状态的整个导体是个 等势体 ,它的表面是个等势面 .
12
答案
典例精析
例3 如图3所示,把原来不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正
电的小球A从小孔中放入球壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡
状态后,则( )
A.B的空腔内电场强度为零
B.B不带电
C.B的外表面带正电
D.B的内表面带负电
图3
总结提升
13
解析答案
返回
对点检测 自查自纠
123
1.(静电平衡状态下导体的电场)如图4所示,一个带负电的金
示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b是金属板
右侧表面附近的两点,其中a到+Q的距离较小,下列说法
正确的是( )
A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电 图5
B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电
C.整个金属板是一个等势体,且电势等于零
D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点的场强方向相同,但a点的
图所示,从电场线的疏密可确定a点场强大于c点场强,
而b点场强为零,故Ea>Ec>Eb,而沿着电场线电势降低, 故φa>φb>φc,D选项正确.
图210解析答案返回二、尖端放电和静电屏蔽
