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高中物理编辑
2019-2020学年新教材高中物理第10章静电场中的能量5带电粒子在电场中的运动教案新人教版必修第三册
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  • 资源类别教案
    资源子类同步教案
  • 教材版本人教版(新教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1304 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/5/18 10:24:43
    下载统计今日0 总计5
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资源简介

 

5.带电粒子在电场中的运动

[学习目标] 1.了解带电粒子在电场中的运动特点。(重点)2.会根据牛顿运动定律及运动学公式研究带电粒子在电场中的运动。(难点)3.会运用静电力做功、电势、电势差的概念,根据功能关系研究带电粒子在电场中的运动。(重点)4.了解示波管的构造和基本原理。

一、带电粒子的加速

1.带电粒子在电场中加速(直线运动)的条件:只受电场力作用时,带电粒子的速度方向与电场强度的方向相同相反

2.分析带电粒子加速问题的两种思路

(1)利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式来分析。

(2)利用静电力做功结合动能定理来分析。

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

2.运动性质:带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,运动轨迹是一条抛物线。

3.分析思路:同分析平抛运动的思路相同,利用运动的合成与分解思想解决相关问题。

三、示波管的原理

1.构造:示波管主要由电子枪偏转电极(XXYY′)荧光屏组成,管内抽成真空。

2.原理

(1)给电子枪通电后,如果在偏转电极XXYY上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点。

甲 示波管的结构  乙 荧光屏(从右向左看)

(2)示波管的YY偏转电极上加的是待测的信号电压,使电子沿YY方向偏转。

(3)示波管的XX偏转电极上加的是仪器自身产生的锯齿形电压(如图所示),叫作扫描电压,使电子沿XX方向偏转。

扫描电压

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)基本带电粒子在电场中不受重力。                                   (×)

(2)带电粒子仅在电场力作用下运动时,动能一定增加。                   (×)

(3)带电粒子在匀强电场中偏转时,其速度和加速度均不变。               (×)

(4)带电粒子在匀强电场中无论是直线加速还是偏转,均做匀变速运动。     (√)

(5)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束,偏转电极的作用是使电子束发生偏转,打在荧光屏的不同位置。                                                                        (√)

2.如图所示,在匀强电场(电场强度大小为E)中,一带电荷量为-q的粒子(不计重力)的初速度v0的方向恰与电场线方向相同,则带电粒子在开始运动后,将(  )

A.沿电场线方向做匀加速直线运动

B.沿电场线方向做变加速直线运动

C.沿电场线方向做匀减速直线运动

D.偏离电场线方向做曲线运动

C [带电粒子受到与运动方向相反的恒定的电场力作用,产生与运动方向相反的恒定的加速度,因此,带电粒子在开始运动后,将沿电场线做匀减速直线运动,故选项C正确。]

3.电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍能使电子穿过该电场。则电子穿越平行板间的电场所需时间  (  )

A.随电压的增大而减小

B.随电压的增大而增大

C.与电压的增大无关

D.不能判定是否与电压增大有关

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