人教版高二物理选修3-1精品教学课件：《1.9 带电粒子在电场中的运动》 （共44张PPT）

课件44张PPT。带电粒子在电场中的运动思考：带电粒子在电场中的运动状态的改变++1、带电的基本粒子：不计重力，如电子、质子、a粒子等，但考虑其比荷
2、带电微粒：计重力，如带电油滴、尘埃等及说明必须要考虑重力的带子粒子带电粒子的定性一、带电粒子在电场中的加速BA+Eq/m两种思路的探究动力学方法VS功能观点一、带电粒子在电场中的加速UdEF如果在非匀强电场中呢？1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，哪种粒子动能最大 （ ）
哪种粒子速度最大 （ ）
A、质子 B、电子C、氘核 D、氦核

例与练与电量成正比与比荷平方根成正比2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v ，则下述方法能满足要求的是（ ）A、使M、N间电压增加为2U B、使M、N间电压增加为4U C、使M、N间电压不变，距离减半 D、使M、N间电压不变，距离加倍 例与练MNUdv与电压平方根成正比3、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0 =3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）例与练q为负高考瞭望1、如图所示，A、B两板间加速电压为U1，C、D两板间偏转电压为U2．一个静止的粒子（42He）自A板起相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半，则求它的出射速度的大小。A．B．C．D．多极加速问题……-++---++VU1U2U3Unmv2/2=U1q+U2q+……Unq2、两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA=h，此电子具有的初动能是（　）
A．Edh/U B．edUh
C．eU/dh D．eUh/d3、如图所示，在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是（　　） A．电子一直向A板运动B．电子一直向B板运动C．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动D．电子的位移一直增大 BD4、如图所示、两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场．两极板间相距为d．一带负电的微粒从上极板M的边缘以初速度V0射入，沿直线从下极板的边缘射出．已知微粒的电量为q、质量为m．下列说法正确的是（　　）
A．微粒运动的加速度为0
B．微粒的电势能减小了mgd
C．两极板间的电势差为mgd/q
D．M极板的电势高于N板的电势二、带电粒子在匀强电场中的偏转dUv0q、m二、带电粒子在匀强电场中的偏转dUv0q、mFvv0vyyθ偏转角侧移二、带电粒子在匀强电场中的偏转类平抛运动与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的属性U、l、d有关二、带电粒子在匀强电场中的偏转与粒子比荷q/m成正比与粒子初速度v0平方成反比与电场的属性U、l、d有关类平抛运动9、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的中点沿直线离开电场的。 例与练θx4、质量为m、带电量为q的粒子以初速度v从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5，则下列说法中正确的是（ ）
A、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
B、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25
D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25例与练偏转角正切与比荷成正比偏转角正切与初动能成反比偏转角正切与电压成正比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)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为 ，侧移之比为 。
例与练与电量成正比与电量成正比6、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是 （ ）
A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小 D、U1变小、U2变小例与练析与解对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：与粒子的电量q、质量m无关7、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（ ）
A、侧移相同
B、偏转角相同
C、到达屏上同一点
D、到达屏上不同点例与练与粒子的电量q、质量m无关8、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（ ）
A、 b和c同时飞离电场
B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上
C、进入电场时，c速度最大，a速度最小
D、c的动能增量最小，
a和b的动能增量一样大 例与练析与解10、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。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。 例与练析与解电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：θ对加速过程由动能定理：11、质量为1×10-25kg、电量为1×10-16C的带电粒子以2×106m/s速度从水平放置的平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板间，如图所示。已知板长L＝10cm，间距d＝2cm，当AB间电压在 范围内时，此带电粒子能从板间飞出。例与练v0+ + + + + - - - - - v0+ + + + + - - - - - θ析与解对偏转过程由偏转角正切公式：或对偏转过程由侧移公式：三、示波管的原理产生高速飞行的电子束待显示的电压信号锯齿形扫描电压使电子沿Y方向偏移使电子沿x方向偏移三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，而在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿Y方向向上偏移三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，而在YY’之间加不变电压，使Y’的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿Y方向向下偏移三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？ 如果在电极 YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿X方向向里偏移三、示波管的原理1、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？ 如果在电极 YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X’的电势比X高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿X方向向外偏移三、示波管的原理2、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？0（1）电子进入AB板时的初速度；?
（2）要使所有的电子都能离开AB板，图乙中电压的最大值U0需满足什么条件？
（3）在荧光屏上
会看到什么图形？例与练设电子进入AB板时的初速度为v0设电子在偏转电压为U0时进入AB板间析与解