高考物理课件：带电粒子在电场中的运动讲解及例题17页PPT
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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)
可能质量不同，因而它们在电场中的加速 度可以互不相同，这是静电场与重力场的 重要区别。
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 ）
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 ）
高中物理《带电粒子在电场中的运动开课课件》PPT课件
-
请计算它到达负极板时的速度大小。
类比：“同”与“不同”
-
静电场中的匀加速直线运动
重力场中的自由落体
引申：真空中A、B间的电压为U，若一带正电荷q、 质量为m的粒子（重力不计），由静止开始，从A 点运动到B点，它做什么运动？能求出它到达B点 时的速度吗？
例题2：两个相同的极板的长度为L，将两板 竖直并平行放置，相距为d，极板间的电压 为U，一个带正电的质量为m、带电量为q的 粒子（不计重力）沿平行于板面的方向射入 电场中，射入的初速度为v0，求粒子射出电 场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转 的角度θ 。
带电粒子在电场中的运动复习
“重力不计”与“质量不计” 基本粒子:如电子、质子、α 粒子、离子等除有说 明或暗示外,一般不考虑重力。
带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明 或暗示外,一般要考虑重力。
例题1：如图所示，在真空中有一对 平行金属板，两板间的电压为U。若 一个质量为m，带正电荷q的粒子（不 计重力），在静电力作用下由静止开 始释放，请问粒子在电场中做何种运 动？
类比：“同”与“不同”
重力场中的平抛运动
电场中的类平抛运动
力同，初速度不同
-匀变速直线运动类 Nhomakorabea抛运动（曲线）
类平抛运动
＋
匀速圆周运动
v0 －
电偏转
初速度同，力不同
磁偏转
例题3:如图所示，有一电子(电量为e、质量为 m)经电压U0加速后，沿平行金属板A、B中心 线进入两板，A、B板间距为d、长度为L，A、 B板间电压为U，屏CD足够大，距离A、B板 右边缘2L，AB板的中心线过屏CD的中心且 与屏CD垂直。
（1）试分析的电子的运动；
（2）求电子打在屏上的位置到屏中心间的距离。
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
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高考总复习《物理》电容器带电粒子在电场中的运动ppt课件
(3)1.5 m
[通方法规律] 1．带电粒子在电场中直线运动时的两种解题思路
应用牛顿运动定律
应用动能定理
带电粒子沿与电场线平行的方向 对带电粒子进行受力
进入匀强电场，受到的电场力与 分析，确定有哪几个
速度方向在一条直线上，带电粒 力做功，做正功还是
子做匀变速直线运动。根据带电 负功；确定带电粒子
粒子的受力情况，用牛顿运动定 的初、末状态的动能，
律和运动学公式确定带电粒子的 根据动能定理列方程
速度、位移、时间等
求解
2．分析带电粒子在匀强电场中的偏转问题的关键
条件分析
运动分析
不计重力，且带电粒子的 一般用分解的思想来处理，
初速度v0与电场方向垂直， 即将带电粒子的运动分解为 则带电粒子将在电场中只 沿电场力方向上的匀加速直
受电场力作用做类平抛运 线运动和垂直电场力方向上
v0射入水平放置、距离为d的两平行金属板 间，射入方向沿两极板的中心线。当极板间
所加电压为U1时，粒子落在A板上的P点。如果将带电粒子的
初速度变为2v0，同时将A板向上移动
d 2
后，使粒子由原入射点
射入后仍落在P点，则极板间所加电压U2为
A．U2＝3U1
B．U2＝6U1
C．U2＝8U1
D．U2＝12U1
动
的匀速直线运动
[验备考能力] 1．如图所示，四个质量相同，电荷量均为＋q的a、b、c、d小
球，距离地面的高度相同，以相同的水平速度抛出，除了a
小球没有经过电场外，其他三个小球均经过电场强度大小相
同的匀强电场(mg>qE)，这四个小球从抛出到落地的时间分
别是ta、tb、tc、td，则
()
高中物理带电粒子在电场中的运动精品课件-PPT
四、示波器得原理 (第二课时)
1、示波器作用:就是一种用来观察电信号随时间 变化得电子仪器。
2、她得核心部件就是示波管:由电子枪、偏转电 极和荧光屏组成,管内抽成真空。
四、示波器得原理
产生高速飞 锯齿形扫 行得电子束 描电压
使电子沿x 方向偏移
待显示得 电压信号
使电子沿Y 方向偏移
3、原
理已知:U1、l、YY׳偏转电极得电压U2、板间距d 、 板
y U2l2
4U1d
与粒子得电量q、 质量m无关
中,重力可忽略。在满足电子能射出平行板区得条
件下,下述四种情况中,一定能使电子得偏转角θ变大
得就是 ( )
A、U1变大、U2变大 C、U1变大、U2变小
B、U1变小、U2变大 D、U1变小、U2变小
析与解 对加速过程由动能定理:
qU1
1 2
mv02
mv02 2qU1
对偏转过程由偏转角正切公式:
开电场后得偏转角正切为0、25
√D、如果带电粒子得初动能为原来得2倍,则粒子离 开电场后得偏转角正切为0、25
强化练习
5、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子
(质量为4m、电量为2e)以相同得初动能垂
直射入同一偏转电场中,离开电场后,她们
得偏转角正切之比为
2:1,侧移之比
为
。2:1
tan qUl
析与解
y
qUl 2 2mv02d
而yc yb
v0c ya
ybv0b又y又 t1atvl20
2
tc tb ta tb
而la lb v0a v0b
Ek W qEy
Eka Ekb Ekc
强化练习
7、如图,电子在电势差为U1得加速电场中由静止开 始加速,然后射入电势差为U2得两块平行极板间得 电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。