鲁科版（2019）高中物理必修三2.4带电粒子在电场中的运动课件(共29张PPT).pptxVIP

第4节带电粒子在电场中的运动;[教学目标]

;[复习回顾]

;[新课教学]

;1.受力分析

仍按力学中受力分析的方法分析，只是多了一个静电力而已，若带电粒子在匀强电场中，则静电力为恒力(qE)；若在非匀强电场中，则静电力为变力。

2.运动分析：带电粒子从静止释放，将沿________方向在匀强电场中做匀加速直线运动。;[判断正误];

[问题思考]如图所示，电子以初速度v0垂直于电场线方向

射入匀强电场时，（1）电子在电场中做什么运动？

（2）射出电场时，偏移位移是多少？;2.运动规律(如图所示);[判断正误];1.构造

示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由________(发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和________组成，如图所示。;2.原理;(3)只在XX′上加恒定电压时，电子束沿YY′方向偏转。();[要点归纳];[例1]如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动。已知两极板间电势差为U，板间距为d，电子质量为m，电荷量大小为e。则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是();答案A;[例2]如图所示，电子(重力可忽略)在电势差U0＝4500V的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后，从右板中央垂直射入电势差U＝45V的偏转电场中，经偏转电场偏转后，打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量m＝9.0×10－31kg，电荷量大小e＝1.6×10－19C，偏转电场的板长L1＝10cm，板间距离d＝1cm，光屏M到偏转电场极板右端的距离L2＝15cm。求：;(2)电子在偏转电场中运动，沿初速度方向L1＝v0t，

可得t＝2.5×10－9s

在垂直初速度方向;答案(1)4×107m/s(2)0.25cm(3)0.05(4)1cm;1.质量和电荷量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后()

A.比荷大的粒子速度大，电荷量大的粒子动能大

B.比荷大的粒子动能大，电荷量大的粒子速度大

C.比荷大的粒子速度和动能都大

D.电荷量大的粒子速度和动能都大;答案A;2.(多选)如图所示是示波器的原理示意图，电子经电压为U1的加速电场

加速后，进入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后打??荧光屏上的

P点。P点与O点的距离叫偏转距离。要提高示波器的灵敏度(即单位偏

转电压U2引起的偏转距离)，下列办法中可行的是()

A．提高加速电压U1

B．增加偏转极板a、b的长度

C．增大偏转极板与荧光屏的距离

D．减小偏转极板间的距离;解析：选BCD电子经加速电场后动能为：Ek＝eU1，加速后的速度

为：经偏转电场的时间为：，出偏转电场的偏转位移

为：设偏转极板与荧光屏的距离为L，则P点到O点

的偏转距离，所以此示波器的灵敏度为：，

可知要提高灵敏度可以降低加速电压，也可以增加偏转极板长度，增大偏转极板与荧光屏的距离，减小偏转极板间的距离，故A错误，B、C、D正确。

;3.如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，

并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可

看成匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。忽略电子所受重力，

电子射入偏转电场时初速度v0和从偏转电场射出

时沿垂直板面方向的偏转距离Δy分别是()

;4.如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N接上直流电源，两极板间的距离为L＝15cm。上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下。已知小油滴的电荷量q＝3.5×10－14C、

质量m＝3.0×10－9kg。当小油滴即将落到下极板时

速度恰好为零。两极板间的电势差U＝6×105V。

求：(不计空气阻力，取g＝10m/s2);(2)小油滴自由落下，即将落到下极板时，速度恰好为零

由动能定理可得mg(h＋L)－qU＝0

则B点在A点的正上方的高度是

;5.在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电场，然后射到荧光屏上，如图所示，设电子的质量为m(不考虑所受重力)，电荷量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场，偏转电场中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2，求电子射到荧光屏上的动能为多大？;?;谢谢大家！