带电粒子在复合场中的运动专题[下学期]

课件13张PPT。带电粒子在复合场中的运动三种场中力的比较
解此类题的关键
带电粒子先后进入匀强磁场 匀强电场的情况
带电粒子垂直进入正交匀强磁场 匀强电场的情况
带电粒子在正交电场 磁场 重力场中的情况
练习题：1、2、3、4、5
思考问题
退出带电粒子在复合场中的运动例1:
如图所示，在x轴上方有垂直于xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m 电荷量为q 的粒子从坐标原点o沿着y轴正方向射出。射出之后，第3次到达x轴时，它与点o的距离为L，求此粒子射出时的速度和运动的总路程S（重力不计）返回仿真物理实验室带电粒子在复合场中的运动若已知E、B相互垂直正电荷以v0垂直从左进入该复合场，恰能匀速直线通过（忽略重力）则说明：返回仿真物理实验室F电= F洛 qE=qvB
此时电场力不做功思考：换成负电荷？某个场的方向换了？当v>v0时 F洛增大 向F洛方向偏转
F电做负功 电势能增加 动能减少当v F电做正功 电势能减少 动能增大例2:
如图所示，空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直向里，B=1T，E= N/C，现有一质量m=2×10-6kg,q=+2×10-6c的液滴，恰能在该区域作匀速直线运动，求这个速度的大小和方向 （g取10m/s2）返回仿真物理实验室习题1:
如图一质子以速度v穿过相互垂直的电场和磁场区域没有偏转，则：
A 若电子以相同的速度v射入该区域，仍不会偏转
B 无论是何种带电粒子，只要以相同的速度v射入，均不会偏转
C 若质子入射速度小于v，它将向下偏转，做类平抛运动
D 若质子入射速度大于v，它将向上偏转，其轨迹既不是抛物线又不是圆弧返回习题2:
虚线所围区域，存在E，B的匀强电场磁场，左方飞入电子，穿过该区域未发生偏转，忽略重力，则在该区域中，E B方向可能的是：
A： E B都沿水平方向，且与电子运动方向相同
B： E B都沿水平方向，且与电子运动方向相反
C：E竖直向上，B垂直向外
D：E竖直向上，B垂直向里
E：E竖直向下，B垂直向里
F：E竖直向下，B垂直向外
返回习题3:
一正电荷q在垂直向内的匀强磁场B中以速率v沿x方向运动，为使电荷能直线运动，如何加一个匀强电场？（不计重力）电场的方向及强度如何？返回习题4:
质量为m的带电粒子在正交的匀强电场，匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，如图。由此可知
A：粒子带正电，沿逆时针方向运动
B：粒子带负电，沿顺时针方向运动
C：粒子的机械能守恒
D：不论正电荷还是负电荷，在由最高点到最低点的过程中，重力势能转化为电势能返回习题5:
如图三个带等量同种电荷的液滴，在所示的匀强电场和匀强磁场中，电场方向竖直向上，磁场方向水平向里，强度分别为E、B，且a在竖直面内做匀速圆周运动，b在该区域向左匀速直线运动，c向右做匀速直线运动。请比较a、b、c的质量的大小。返回E仿真物理实验室返回思考问题1、在匀强磁场中，如果带电粒子的运动方向不和磁场的磁感应强度的方向垂直，它的运动径迹是什么样的曲线？试定性地加以说明。
2、参阅教材 P.189 (5) 解释磁流体发电机的工作原理。返回三种场中力的比较1、重力： 大小：G=mg
方向：竖直向下 （不变）
做功情况：WG=mgh （与高度差h有关）
3、磁场力：（磁场对运动电荷的作用力—洛伦兹力）
大小：F洛=qvB （匀强电场，速度与电场方向垂直）
方向：左手定则判断（始终与速度和磁场方向决定的平面垂直）
做功情况：对运动电荷不做功2、电场力：大小：F电=qE （与运动与否无关）
方向：正电荷沿电场方向
负电荷反电场方向
做功情况： W电=qU （与始末位置电势差U有关）返回解此类题的关键1、正确分析带电粒子的受力及运动特征
2、灵活选用力学规律再见
大庆第二十八中学 李永智
2006年3月29日