带电粒子在电场中的运动复习课_课件1
关于带电粒子重力是否考虑的问题
1、基本粒子：
如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗 示外，一般都不考虑重力（但不能忽略质量）。 2、带电颗粒：
如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确 的暗示以外，一般都考虑重力。
回首页
【变式训练】
如图，在点电荷正Q的电场中，不计重力的带电粒子 -q以初速度V0从M点恰与电场线QP方向相同进入电场，
高二物理专题复习课
带电粒子在电场中的运动
高二物理组
学习目标
(1)掌握带电粒子几种特殊条件下的运动形式。
(2)把握带电粒子在电场中的受力情况，能准确地分析带电 粒子的运动状态及其变化过程(重点)。 (3)能熟练运用动力学观点及能量观点来分析解决带电粒子 在电场中运动的有关问题（难点）。
知识结构
带电粒子在电场中的平衡问题 直线运动 带电粒子在电场中的加、减速 带电粒子在 电场中的运动 带电粒子的偏转问题 曲线运动 带电粒子的匀速圆周运动 带电粒子不规则复杂运动
v Qq F向 k 2 m r r
2 0
练习
【知识应用】
带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以 下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆 周运动，该电场可能是（ A ） A．一个带正电的点电荷形成 B．一个带负电的点电荷形成 C．两个分立的带等量正电的点电荷形成 D．一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成
能否用牛顿定律求解？
处理不规则复杂运动：动能定理或能量守 恒的应用
课
受 力 分 析
判断运 动性质 （画出 轨迹）
直线运动 匀速圆周运动 类平抛运动 较复杂曲 线运动
选择 解题 方法
堂
小
结
主要从运动 和力的关系 分析或动能 定理 常用能量观点
qE
mg -
练习
【变式训练】
如图所示，质量为m,电量为q的带电粒子，以初速度 v0进入电场后沿直线运动到上极板, （1）物体做的是什么运动？ （2）带电体的电性？
分析：
qE v0
_
-
-
（1）由受力分析可知，匀速直线运动 （2）带正电
+ mg
+
+
回首页
二、带电粒子在电场中的直线运动（加、减速）
+
d
d 1 2 1 qU 2 at t 2 2 2 md
【变式训练】
回首页
电子穿出右侧平行金属板时的动能?
四、带电粒子在电场中的匀速圆周运动
1、匀速圆周运动条件：某力提供物体做圆周运动的向心力 2、匀速圆周运动向心力公式：
v2 F向 m r
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、带电粒子做匀速圆周运动的情形：
+q Q 库仑力（电场力）提供向心力
①加速度:
F qU a m md
v y at
④速度偏向角tan :
②竖直速度vy:
qUL tan 2 v0 mdv0
练习
vy
1 2 1 qUL2 ③偏移量y： y at 2 2 2 mdv0
【例3】 （带电粒子电场中的偏转）
如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平 放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板 的M点，经电压U0加速后通过N点进入两板间距为d、电压为U 的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的 正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板 穿出，M、N分别为两块竖直板的中点，求： （1）电子通过N点时的速度大小； （2）右侧平行金属板AB的长度； 2qU 0 思路： (1) v m B A (2) LAB vt M e U0 N d,U
练习
【例2】 （带电粒子电场中的直线运动）
一个带+q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与电场线夹角为θ，已 知带电微粒的质量为m，电量为q，A、B相距为L, （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）若微粒恰能运动到B点，求微粒射入电场时速度V0？ B 分析： （1）匀减速直线运动
处理非匀变速直线运动：动能定理的应用
三、 带电粒子在电场中的偏转
(不计粒子的重力,垂直进入电场)
+ + + + + + Y
q d
Y′ α
运动规律回顾
U
v0
S
Φ
y
匀速直线运动 (1)垂直电场方向：
v0 v
vx v0 L v0t
- - - - - -v
L
Φ
y
(2)沿电场线方向：初速度为零的匀加速直线运动
回首页
五.带电粒子在电场中的不规则复杂运动
例4.在一个未知的电场中，今从离地面高为h＝1 m处的A点将一
个质量为m＝2.0×10－5 kg、带电量为q＝5.0×10－8 C的小球以 大小为v0＝4 m/s的初速度抛向空中,小球以大小为v＝5 m/s的速 度落向地面上的B点．求： (1)这一过程中，电场力对小球所做的功W； (2)电场中A、B两点间的电势差UAB.(g＝10 m/s2)
（2） E
F电
V0
+
1 2 （3）方法①动能定理： F合 L 0 mv0 2
2 gL 解出 v0 sin
a g sin
F电 mg q q tan
方向水平向左
F合
2 2 方法②运动学公式: 0 v0 2aL
mg
粒子匀变速直线运动：动能定理或牛顿运动定律均可
_
_
F电
基本知识回顾：
不计重力的带正粒子初速度为零 进入匀强电场加速，粒子离开电 场的速度？ 分析：
m
+ +q
+ +
U
_ _
1 2 由动能定理W电 qU mv0 0 2
v 2qU m
若F合≠0（只受电场力） 且与初速度方向在同 一直线上，带电粒子 将做加速或减速直线 运动
此式也适用于非匀强电场
收获
一、带电粒子在电场中的平衡问题
①静止
1、平衡状态：
②匀速直线运动状态
带电粒子在电场中所受合力为零，即F合＝0 2、平衡条件：
【例1】 带电粒子在电场中处于静止状态，该粒 子带正电还是负电? + + + + + + +
分析：带电粒子处于静止状态，F合＝0， qE=mg，因为所受重力竖直向下，所以所 受电场力必为竖直向上。又因为场强方 向竖直向下，所以带电体带负电。
（1）分析粒子的运动情况？ （加速度减小的减速运动）
（2）若此粒子质量为m,运动到N点速度恰好为零， 求MN两点的电势差UMN 解： 由动能定理W E E k2 k1 合
+ Q -q
V0
M
N
P
qU MN
U MN
1 2 0 mv0 2
2 mv0 2q
回首页 能否用牛顿定律求解？
合集下载
高考物理复习---《带电粒子在交变电场中的偏转运动》PPT考点课件
图2
√A.粒子在电场中运动的最短时间为
2d v0
B.射出粒子的最大动能为54mv02
C.t＝2dv0时刻进入的粒子，从 O′点射出
√D.t＝3vd0时刻进入的粒子，从 O′点射出
解析 由题图可知场强大小 E＝m2qvd02，则粒子在电场 中的加速度 a＝qmE＝v20d2，则粒子在电场中运动的最短 时间满足d2＝12atmin2，解得 tmin＝ v20d，选项 A 正确； 能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为 t＝8vd0， 则任意时刻射入的粒子若能射出电场，则射出电场时 沿电场方向的速度均为 0，可知射出电场时粒子的动 能均为12mv02，选项 B 错误；
金属板，A、B间电压为UAB＝－U0，紧贴A板有一电子源，不停地飘出质 量为m，带电荷量为e的电子(初速度可视为0).在B板右侧两块平行金属板
M、N间加有如图乙所示的电压， 电压变化的周期T＝L 2emU0，板 间中线与电子源在同一水平线上.
已知极板间距为d，极板长L，不
计电子重力，求： 图1
(1)电子进入偏转极板时的速度
大小；
答案
2eU0 m
解析 设电子进入偏转极板时的速度为 v，由动能定理有 eU0＝12mv2 解得 v＝ 2emU0.
(2)T4时刻沿中线射入偏转极板间的电 子刚射出偏转极板时与板间中线的 距离(未与极板接触). 答案 0
解析 由题意知，电子穿过偏转极板所需时间 t＝Lv＝L 2emU0＝T 故在T4时刻沿中线射入偏转极板间的电子在电场方向上先加速后减速，然 后反向加速再减速，各段位移大小相等，
故一个周期内，侧移量为零，则电子沿板间中线射出偏转极板，与板间 中线的距离为0.
跟进训练
1.(带电粒子在交变电场中的偏转)(多选)(2019·山东潍坊市二模)如图2甲 所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持 续水平向右发射初速度为v0、电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子.在两板 间存在如图乙所示的交变电 场，取竖直向下为正方向， 不计粒子重力.以下判断正确 的是
√A.粒子在电场中运动的最短时间为
2d v0
B.射出粒子的最大动能为54mv02
C.t＝2dv0时刻进入的粒子，从 O′点射出
√D.t＝3vd0时刻进入的粒子，从 O′点射出
解析 由题图可知场强大小 E＝m2qvd02，则粒子在电场 中的加速度 a＝qmE＝v20d2，则粒子在电场中运动的最短 时间满足d2＝12atmin2，解得 tmin＝ v20d，选项 A 正确； 能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为 t＝8vd0， 则任意时刻射入的粒子若能射出电场，则射出电场时 沿电场方向的速度均为 0，可知射出电场时粒子的动 能均为12mv02，选项 B 错误；
金属板，A、B间电压为UAB＝－U0，紧贴A板有一电子源，不停地飘出质 量为m，带电荷量为e的电子(初速度可视为0).在B板右侧两块平行金属板
M、N间加有如图乙所示的电压， 电压变化的周期T＝L 2emU0，板 间中线与电子源在同一水平线上.
已知极板间距为d，极板长L，不
计电子重力，求： 图1
(1)电子进入偏转极板时的速度
大小；
答案
2eU0 m
解析 设电子进入偏转极板时的速度为 v，由动能定理有 eU0＝12mv2 解得 v＝ 2emU0.
(2)T4时刻沿中线射入偏转极板间的电 子刚射出偏转极板时与板间中线的 距离(未与极板接触). 答案 0
解析 由题意知，电子穿过偏转极板所需时间 t＝Lv＝L 2emU0＝T 故在T4时刻沿中线射入偏转极板间的电子在电场方向上先加速后减速，然 后反向加速再减速，各段位移大小相等，
故一个周期内，侧移量为零，则电子沿板间中线射出偏转极板，与板间 中线的距离为0.
跟进训练
1.(带电粒子在交变电场中的偏转)(多选)(2019·山东潍坊市二模)如图2甲 所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持 续水平向右发射初速度为v0、电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子.在两板 间存在如图乙所示的交变电 场，取竖直向下为正方向， 不计粒子重力.以下判断正确 的是
《带电粒子在电场中的运动》PPT教学课件
栏目导航
二、带电粒子的偏转
1．条件：带电粒子的初速度方向跟电场力的方向_垂__直_。
PPT模板：/moban /
PPT素材：/sucai/
PPT背景：/beijing /
PPT图表：/tubili/
历史课件：/kejian/ lishi/
主
预习 探新知
栏目导航
一、带电粒子的加速
PPT模板：/moban / PPT背景：/beijing /
1．带电粒子在电场中加速(直线运动)的条件：只受电场力作用 PPT素材：/sucai/
教案下载：/jiaoan/
手抄报：/shoucha obao/
PPT课件：/kejian /
语文课件：/kejian/ yuwe n/ 数学课件：/kejian /shux ue/
PPT模板：/moban /
PPT素材：/sucai/
PPT背景：/beijing /
PPT图表：/tubia o /
PPT下载：/xiazai/
PPT教程： /powerpoint/
手抄报：/shoucha obao/
PPT课件：/kejian /
语文课件：/kejian/ yuwe n/ 数学课件：/kejian /shux ue/
英语课件：/kejian/ yingy u/ 美术课件：/kejian /meis hu/
手抄报：/shoucha obao/
PPT课件：/kejian /
语文课件：/kejian/ yuwe n/ 数学课件：/kejian /shux ue/
2．运动性质：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，运动轨迹 英语课件：/kejian/yingyu/ 美术课件：/kejian/meishu/
公开课《带电粒子在电场中的运动》省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件
tan
eU 2l mv02d
U2l 2U1d
y U2l 2 4U1d
与粒子旳电量q、 质量m无关
SKT思索题
试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场
时就好象是从初速度所在直线旳中点沿直线离开
电场旳。 x
θ
y
qUl 2 2mv02d
tan
qUl mv02d
qUl 2
x y 2mv02d
第九节：带电粒子在电场中旳运动
QJJR情景引入
火爆旳电视剧让你深深旳沉迷在其中，你 旳心情随情节而起伏，从我们物理学旳角度， 我想问你，你了解电视机旳工作原理吗？电视 机是怎样工作旳，在电子技术中，示波器能简 朴旳反应这一原理，就让我们从电子在电场中 旳运动说起吧！
SWMB三维目的设计
能够从受力和能量转换旳角度分析带电粒子 在电场中旳运动，培养用运动分解旳措施来研究 问题旳能力，进而了经过示波器旳研究了解电视 机旳工作原理，渗透物理学措施旳教育：利用理 想化措施，突出主要原因，忽视次要原因，认识 哲学旳措施美。
A、有相同旳质量
B、有相同旳电荷量 C、有相同旳比荷
C
D、属于同一元素旳同位素
y
qUl 2 2mv02d
KTLX课堂练习2
2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置旳两块
平行金属板，质量为m、电量为+q旳质子，以极
小旳初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为
U时，粒子到达N板旳速度为v，假如要使这个带
电粒子到达N板旳速度为2v ，则下述措施能满足
解：由动能定理，得
eU 1 mv 2 2
v 2eU m
代入数值得：v=3.0×107m/s
y
1 qU
带电粒子在电场中的运动复习带电粒子在电场中的运动课件
运动学公式 $v = at$，$x = vt + frac{1}{2}at^{2}$，其中 $v$为速度，$x$为位移，$t$为时间。
力的合成与分解
力的合成
01
当一个物体受到多个力的作用时，这些力可以合成一个合力。
力的分解
02
一个力可以分解为两个或多个分力。
力的平行四边形定则
03
力的合成和分解遵循平行四边形定则。
03 带电粒子在电场中的偏转
垂直电场线的偏转
总结词
当带电粒子垂直射入电场线时，会受到电场力作用而发生偏转。
详细描述
带电粒子在垂直电场线方向上受到的电场力为$F = qE$，其 中$q$为粒子所带电荷量，$E$为电场强度。粒子将沿着电场 线方向做匀加速或匀减速直线运动，同时垂直于电场线方向 上做匀速直线运动，最终形成偏转。
详细描述
当带电粒子在电场中仅受到恒力 作用时，如果初始速度与恒力方 向相反，粒子将做匀减速直线运 动，直至速度减为零。
匀速圆周运动
总结词
粒子在恒力作用下绕固定点做匀速圆周运动的运动状态。
详细描述
当带电粒子在电场中受到的力与速度垂直时，粒子将绕固定点做匀速圆周运动。 此时，粒子的加速度始终指向圆心，保持匀速圆周运动的角速度和半径不变。
方向
电场力的方向与带电粒子的电性有关， 正电荷受到的电场力方向与电场方向 相同，负电荷受到的电场力方向与电 场方向相反。
牛顿第二定律的应用
1 2 3
牛顿第二定律 物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质 量成反比。
带电粒子在电场中的加速度 $a = frac{F}{m}$，其中$a$为加速度，$F$为电 场力，$m$为带电粒子的质量。
实验验证与理论推导
力的合成与分解
力的合成
01
当一个物体受到多个力的作用时，这些力可以合成一个合力。
力的分解
02
一个力可以分解为两个或多个分力。
力的平行四边形定则
03
力的合成和分解遵循平行四边形定则。
03 带电粒子在电场中的偏转
垂直电场线的偏转
总结词
当带电粒子垂直射入电场线时，会受到电场力作用而发生偏转。
详细描述
带电粒子在垂直电场线方向上受到的电场力为$F = qE$，其 中$q$为粒子所带电荷量，$E$为电场强度。粒子将沿着电场 线方向做匀加速或匀减速直线运动，同时垂直于电场线方向 上做匀速直线运动，最终形成偏转。
详细描述
当带电粒子在电场中仅受到恒力 作用时，如果初始速度与恒力方 向相反，粒子将做匀减速直线运 动，直至速度减为零。
匀速圆周运动
总结词
粒子在恒力作用下绕固定点做匀速圆周运动的运动状态。
详细描述
当带电粒子在电场中受到的力与速度垂直时，粒子将绕固定点做匀速圆周运动。 此时，粒子的加速度始终指向圆心，保持匀速圆周运动的角速度和半径不变。
方向
电场力的方向与带电粒子的电性有关， 正电荷受到的电场力方向与电场方向 相同，负电荷受到的电场力方向与电 场方向相反。
牛顿第二定律的应用
1 2 3
牛顿第二定律 物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质 量成反比。
带电粒子在电场中的加速度 $a = frac{F}{m}$，其中$a$为加速度，$F$为电 场力，$m$为带电粒子的质量。
实验验证与理论推导
带电粒子在电场中的运动高三物理第一轮复习电场PPT课件北京海淀
例．A、B是某电场中的一条电场线，若再A点放置一初速度为零的 电子，电子仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B过程中的速度 图像如图已所示，下列关于两点的电势和电场强度E的判断中，正 确的是：（ A D ） A.EA>EB B.EA<EB C.φA>φB D.φA<φB
· ·
A B
v t
乙
O 解析：电子从A到B做加速度减小的变加速直线运动 v F a F qE m F F减小 A减小 E m一定 q一定 善于从图像获取信息是物理解题的基本功。
往复运动 (简谐运动)
圆周运动
4、解决的思路和方法 电场中的规律和力学方法：这类问题本质上是一个力学问 题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基本规律。须应 用力学中的物体平衡、运动学、牛顿运动定律、功能关系、动 量等一些知识来解决，考查学生综合分析问题的能力，用数学 知识解决物理问题的能力。关于运动形式的考查有单一的，也 有两个或两个以上的组合。
要注意的是： （1）对于具体问题要分清：场的条件和在场中运动电荷的条 件 （2）做好受力分析，根据问题选择力学方法 （3）加速度 Eq Uq
a
m
md
5、只在电场力的作用下的运动
带电粒子的加速 问题1.如图所示为直线加速器的示意图.平行金属板 加上恒定电压U，质量为m，电荷量为+q的带电粒 子从A板静止释放. 求粒子到达B板的速度大小. (1)带电粒子在电场中做什么运动? (2)设两板间的距离为d,加速度为多 大? (3)求粒子到达B板的速度大小. (4)电场力对带电粒子做的功为多大? (5)粒子到达B板的动能为多大?速度 为多大?
x
问题2. 质量为m,电荷量为q的带电粒子,经过加速极电压U1加 速后,平行极板进入偏转极电场,偏转极电压为U2.已知偏转极 极板长度为l,两板间的距离为d. (1) 求粒子离开加速电场时的速度大小; (2)求带电粒子射出电场时侧向偏移距离y和偏转角.
高中物理《带电粒子在电场中的运动》课件ppt
C.尽可能减小板间距d
v0
D.使电子的入射速度v0大些
h
h 1 ( eU )( L )2 2 md v0 h eL2
U 2mdv02
例7、a、b、c三个α粒子同时由同一点垂直进入偏转
电场,其轨迹如图，其中b恰好飞出电场，则（ ACD ）
A.在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B. b和c同时飞离电场
由⑤⑦式可知 a b c ⑧
课堂小结：
一、带电粒子在匀强电场中的平衡：F合=0
二、带电粒子的匀变 速直线运动
从动力学和运动学角度分析 从做功和能量的角度分析
三、带电粒子的匀变速曲线运动——偏转
粒子在与电场垂直的方向上做
类似平抛运动的分析方法
匀速直线运动
粒子在与电场平行的方向上 做初速度为零的匀加速运动
A.两板间距离越大，加速时间就越长，则获得的速率
就越大.
B.两板间距离越小，加速时间就越长，则获得的速率
就越大
C.与两板间的距离无关，仅与加速电压有关
D.以上解释都不对.
P
Q
eU 1 mv2
2
v 2eU m
v与d和t均无关.
U
2.带电粒子在电场中的匀变速曲线运动——偏转
例5、如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，
1、带电粒子的匀变速直线运动：
例3：如图所示，在真空中有一对平行金属板，板间 距离为d，两板间加以电压U．两板间有一个带正电 荷量为q的带电粒子 (不计重力) ，它在电场力的作用 下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板 时的速度有多大？
qE
若不计粒子重力，则该粒子沿
qE
电场线做匀加速直线运动。
C.进入电场时，c的速度最大，a的速度最小
《带电粒子在电场中的运动》人教版教材课件1
问：被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？(结果保留3位有效数字)
【答案】2.10×106 m/s
【解析】如果电子的动能减少到等于 0 的时候，电子恰好没有到达 N 板，则电
流表中就没有电流．由 W＝0－Ekm，W＝－eU，得－eU＝0－Ekm＝－12mev2，v＝
2Ue me
＝
2×12.5×1.6×10－19 0.91×10－30
②充电后断开电源，则电容器所带的_电_电荷量 _荷__量___不变．
二、带电粒子在电场中的运动
1．带电粒子在电场中的加速 (1)处理方法：利用动能定理qU＝___12m_v_2_－_12m_v_20_______. (2)适用范围：任何电场． 2．带电粒子在电场中的偏转
匀变速曲线
(1)条件分析：带电粒相互垂直 子垂直于电场线方向进入 平抛运动 匀强电 场．
第3讲 电容、带电粒子在电场中的运动
第3讲 电容、带电粒子在电场中的运动
第3讲 电容、带电粒子在电场中的运动
考点0 双基过关掌握
一、电容器、电容
1．电容器 (1)组成：由两个彼此__绝缘_绝_缘____又相靠互近 __靠__近____的平行板导体组
成．
绝对值
绝对值
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的________．
异种电荷
(3)电容器的充、放电 电场能
充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的 电场能 _异__种_电__荷____，电容器中储存___电__场_能__．
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中 ___电_场__能__转化为其他形式的能．
2．电容 (1)定义式：
___C_＝___UQ_.
(2)单位：法拉(F)，1 F＝106 μF＝1012 pF.
【答案】2.10×106 m/s
【解析】如果电子的动能减少到等于 0 的时候，电子恰好没有到达 N 板，则电
流表中就没有电流．由 W＝0－Ekm，W＝－eU，得－eU＝0－Ekm＝－12mev2，v＝
2Ue me
＝
2×12.5×1.6×10－19 0.91×10－30
②充电后断开电源，则电容器所带的_电_电荷量 _荷__量___不变．
二、带电粒子在电场中的运动
1．带电粒子在电场中的加速 (1)处理方法：利用动能定理qU＝___12m_v_2_－_12m_v_20_______. (2)适用范围：任何电场． 2．带电粒子在电场中的偏转
匀变速曲线
(1)条件分析：带电粒相互垂直 子垂直于电场线方向进入 平抛运动 匀强电 场．
第3讲 电容、带电粒子在电场中的运动
第3讲 电容、带电粒子在电场中的运动
第3讲 电容、带电粒子在电场中的运动
考点0 双基过关掌握
一、电容器、电容
1．电容器 (1)组成：由两个彼此__绝缘_绝_缘____又相靠互近 __靠__近____的平行板导体组
成．
绝对值
绝对值
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的________．
异种电荷
(3)电容器的充、放电 电场能
充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的 电场能 _异__种_电__荷____，电容器中储存___电__场_能__．
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中 ___电_场__能__转化为其他形式的能．
2．电容 (1)定义式：
___C_＝___UQ_.
(2)单位：法拉(F)，1 F＝106 μF＝1012 pF.
带电粒子在电场中的运动ppt课件
讲授新课 微观粒子所受静电力远大于重力，通常重力可忽略不计，只考
虑静电力对其运动状态的影响即可。若电子质量为 m，电荷量的大 小为 e，金属板与金属丝间所加电压为 U，电子刚离开金属丝时的 速度近似为零，根据动能定理，静电力做功等于电子动能的增加量， 电子穿过金属板时的动能
讲授新课 它穿过金属板时的速度
小节练习
5.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的 一系列金属圆管（ 漂移管 A、B、C、D、E） 组成，质子从 K 点沿轴线进入加速器并依次 向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场 加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管 B 时速度为8× 106 m/s， 进入漂移管 E 时速度为 1×107 m/s，漂移管间缝隙很小，质子的电荷 量与质量之比为 1×108 C/kg。求相邻漂移管间的加速电压。
高中物理鲁科版必修第三册
第二章 电势能与电势差
2.4 带电粒子在电场中的运动
情境导入
带电粒子在电场中受到静电力的作用， 速度会发生改变。在示波器（ 图 2-16）和 直线加速器等设备中，常通过电场来控制 带电粒子的运动。这些仪器是怎样控制带 电粒子运动的呢？本节将以示波器为例， 介绍如何利用电场控制带电粒子的加速和偏转。
典例精析
解 质子在该匀强电场中受到竖直向下的静电力，在竖直方向上做 匀加速运动，加速度
质子在水平方向不受力，做匀速直线运动，在水平方向的速度
vx 保持不变
vo = vx
典例精析
解
在极板间运动的时间
质子离开电场时竖直方向偏移的距离
代入数值，得y = 0.94 cm
典例精析 解 质子离开偏转电场时，平行于电场方向的分速度vy为
高中物理鲁科版必修第三册
《带电粒子在电场中的运动》PPT优秀课件
带电粒子在电场中的运动
----示波器
回顾
1、带电粒子在电场中的加速
1
qU mvt 2
2
2、带电粒子在电场中的偏转
粒子作类平抛运动
3、带电粒子加速与偏转问题综合
若带电粒子由静止先经加速电场(电压 U1)加速，又进入偏
2
1 2 qU2l
y＝2at ＝2dmv20
转电场(电压 U2)，射出偏转电场时偏移量
组成结构：电子枪，偏转电极和荧光屏；
管内抽成真空；电子枪的作用是产生高速飞行的电子；
示波管原理示意图：
示波管
1、如果在偏转电极X X' 之间和偏转电极Y Y' 之间都没有加电压
电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
示波管
2、如果在电极 X X' 之间不加电压，但在 Y Y' 之间加不变的电压
qU1＝1mv20
2
U2l2
U2l
⇒y＝
，速度偏转角的正切值为 tan θ＝
。
4dU1
2U1d
偏转电极的不同放置方式
若金属平行板水平放置，电子将在竖直方向发生
偏转。
若金属平行板竖直放置，电子将在水平方向发生
偏转。
示波管
新知讲解
示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
示波管
常见的扫描电压：
（2）信号电压：UYY'（竖直方向）
常见的信号电压：
示波管
研究：若在水平方向和竖直方向分别加入如图所示的交变电压，显示屏上的图像如何？
要点：
（1）若周期电压发生变化，则象限图中形成
的图像也会变化。
----示波器
回顾
1、带电粒子在电场中的加速
1
qU mvt 2
2
2、带电粒子在电场中的偏转
粒子作类平抛运动
3、带电粒子加速与偏转问题综合
若带电粒子由静止先经加速电场(电压 U1)加速，又进入偏
2
1 2 qU2l
y＝2at ＝2dmv20
转电场(电压 U2)，射出偏转电场时偏移量
组成结构：电子枪，偏转电极和荧光屏；
管内抽成真空；电子枪的作用是产生高速飞行的电子；
示波管原理示意图：
示波管
1、如果在偏转电极X X' 之间和偏转电极Y Y' 之间都没有加电压
电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
示波管
2、如果在电极 X X' 之间不加电压，但在 Y Y' 之间加不变的电压
qU1＝1mv20
2
U2l2
U2l
⇒y＝
，速度偏转角的正切值为 tan θ＝
。
4dU1
2U1d
偏转电极的不同放置方式
若金属平行板水平放置，电子将在竖直方向发生
偏转。
若金属平行板竖直放置，电子将在水平方向发生
偏转。
示波管
新知讲解
示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
示波管
常见的扫描电压：
（2）信号电压：UYY'（竖直方向）
常见的信号电压：
示波管
研究：若在水平方向和竖直方向分别加入如图所示的交变电压，显示屏上的图像如何？
要点：
（1）若周期电压发生变化，则象限图中形成
的图像也会变化。
高考物理复习----电场中的力电综合问题考点PPT课件
(2)用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理 列式的方法常有两种： ①利用初、末状态的能量相等(即E1＝E2)列方程. ②利用某些能量的减少等于另一些能量的增加列方程. (3)两个结论 ①若带电粒子只在电场力作用下运动，其动能和电势能之和保持不变. ②若带电粒子只在重力和电场力作用下运动，其机械能和电势能之和保 持不变.
解得FNC1′＝5.4qE 根据牛顿第三定律得FNC1＝5.4qE.
(2)小物块第一次通过D点后离开D点的最大距离； 答案 65R
答案 设小物块第一次到达D点时的速度大小为vD1，
根据动能定理有 qE(Lsin 37°－Rcos 37°)－μqELcos 37°＝12mvD12－0
解得 vD1＝
至此时在水平方向上的位移大小；
答案 12mv02＋2dφqh v0
mdh qφ
图5
解析 PG、QG间场强大小相等，均为E.粒子在PG间所受电场力F的方 向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有
E＝2dφ
①
F＝qE＝ma
②
设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有
qEh＝Ek－12mv02
③
设粒子第一次到达G时所用的时间为t，粒子在水平方向的位移为l，
2.用能量观点处理带电体的运动 对于受变力作用的带电体的运动，必须借助能量观点来处理.即使都是 恒力作用的问题，用能量观点处理也常常更简捷.具体方法有： (1)用动能定理处理 思维顺序一般为： ①弄清研究对象，明确所研究的物理过程. ②分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是 负功. ③弄清所研究过程的初、末状态(主要指动能). ④根据W＝ΔEk列出方程求解.
则有 h＝12at2
④
l＝v0t