人教版高中物理选修3-1 1.9 带电粒子在电场中的运动 课件:22张PPT

课件22张PPT。第一章 静电场9.带电粒子在电场中的运动课前小知识带电体： 如液滴、油滴、尘埃、小球等，
在电场中受电场力，还有重力。带电粒子：如电子、质子、离子等，
由于质量很小，一般不考虑重力。
在现代科学实验和技术设备中，常常
利用电场来改变或控制带电粒子的运动。
本节学习两种最简单的情况，
利用电场使带电粒子加速、
利用电场使带电粒子偏转。一、带电粒子的加速在真空中有一对平行
金属板，由于接到电
池组上带电，两板间
的电势差为U，板间距
离为d,若一个质量为
m、带正电荷为q的粒
子，静止放在左极板
附近，将会发生什么
事情？U+qm+_ d1.受力分析：水平向右
的电场力。
F电 ＝ Eq = qU/d
2.运动分析：初速度为零，
向右的匀加速直线运动。
v?解法一：运动学分析解法二：动能定理
结论：1.解法一只适用于匀强电场。

2.解法二适用于一切电场。 3.若带电粒子的m,q不变，则在电场中
加速得到的速度只与加速电压有关系。
与板间距离d没有关系。 例题1（加速）
实验表明，炽热的金属丝可以
发射电子。在炽热金属丝和金
属板间加以电压U=5000V，从
炽热金属丝发射出的电子在真
空中被加速后，从金属板的小
孔穿出。电子射出后的速度有
多大？设电子刚从金属丝射出
时的速度为零。(电子的质量
为10-30 kg，电子的电荷量
e=1.6×10-19 C)
解：
由动能定理,


例题2（加速）当带电粒子在电场中由静止开始从A板向B板加速
运动时，当到达B板时的速度为v，保持两板间的
电压不变，则（ ）
A.当增大两板间距离时，v也增大
B.当减少两板间距离时，v增大
C.当改变两板间距离时，v不变
D.当增大两板间距离时，电子在两板间运动的
时间延长。
CD二、带电粒子的偏转如图所示，在真空中
水平放置一对金属板
Y和Y’，板间距离为
d。在两板间加以电
压U，一电荷量为-q
质量为m的带电粒子
从极板中以水平
速度v0射入电场。试
分析带电粒子在电
场中的运动情况。
(不计粒子的重力)
vxvy1.受力分析：带电粒子受到竖直向下的电场力F电 ＝ Eq = qU/d2.运动分析 水平方向:向右做匀速直线运动.竖直方向:向下做初速度为零的匀加速直线运动. 水平方向:匀速直线运动。求带电粒子射出电
场时沿垂直于板面
方向速度Vy偏移的
距离y和偏转的
角度求带电粒子射出
电场时的速度v例题（加速偏转）一束电子流在经U=5 000 V的加速
电压加速后，在距两极板等距处
垂直进入平行板间的匀强电场，
如图3所示，若两板间距
d=1.0 cm，板长l=5.0 cm，
那么，要使电子能从平行板间
飞出，两个极板上最多能加
多大电压?四、几个推论 1. 带电粒子从偏转电场射出时，其速度反向延长线与初速度
方向延长线交于一点，此点平分沿初速度方向的位移。2.以相同初速度进入同一偏转电场的带电粒子，不论m,q是否相
同，只要q/m 相同，即荷质比相同，则偏转距离和偏转角度相同。3.若以相同初动能EK0进入同一偏转电场，只要q相同，
不论m是否相同，则偏转距离和偏转角相同。