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:16张PPT
文档属性
| 名称 | 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:16张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 185.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-11-14 17:30:48 | ||
图片预览
文档简介
课件16张PPT。物理选修3-1 第一章 静电场第9节 带电粒子在电场中的运动基本粒子：微观带电粒子：电子、质子、α粒子
如质子
宏观带电颗粒：带电液滴、带电小球、带电油滴等
如普通小液滴体积约为
质量约为
不计重力
应考虑重力
特殊说明的例外
如图，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力）问题：
1、带电粒子受力方向如何？恒力还 是变力？大小多少？
2、带电粒子将做什么运动？
3、如何求粒子到负极板的速度？一、带电粒子在电场中的加速 如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？ 由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，第二种方法仍适用！思考: 例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，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。例题2 如图所示，在点电荷+Q 的电场中有A、B两点，将质子和α 粒子分别从A点释放，到达B点时，求它们的速度大小之比？ 结论：
由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都是利用动能定理进行处理。如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板长L，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央以水平速度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)
二、带电粒子的偏转问题：1、带电粒子受力方向如何？所受电场力有什么特点？
2、和我们之前学习过的什么运动相似？轨迹如何？
3、如何对此类问题进行分析？例题3 两个相同极板Y与 的长度 ，相距d =2cm，极板间
的电压U=200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时
的速度 。把两板间的电场看做匀强电场，求电子射
出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y 和偏转的角度θ 。三、 加速和偏转一体电荷经加速电场加速后进入偏转电场 如图所示,初速度为零的电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角度变大的是( )
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B 一束电子流在经U=5000V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,如图所示,若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0cm,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.偏转电压越高,偏转量就越大.设电子刚好能从极板边缘飞出.即这时偏转量最大等于d/2,所加电压为最大值. 如图所示,初速度为零的α粒子和电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,正确的说法是
A. α粒子的偏转量大于电子的偏转量
B. α粒子的偏转量小于电子的偏转量
C. α粒子的偏转角大于电子的偏转角
D. α粒子的偏转角等于电子的偏转角带电粒子的偏移量由系统决定,而与粒子的质量、电荷量无关D 设偏转极板长为l=1.6cm, 两板间的距离为d=0.50cm,偏转板的右端距屏L=3.2cm,若带粒子的质量为1.6X10-10kg,以20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0X103V,若带电粒子打到屏上的点距原射入方向的距离是2.0cm。 求： （1）带电粒子打到屏上所用时间。 （2）带电粒子所带电荷量 (不计空气阻力和重力).V02.0cmylL偏转匀速直线运动V1四、示波器 1、作用：观察电信号随时间变化的情况2、组成：示波管（内部是真空的）、电子枪、偏转电极和荧光屏组成。1.如果在电极XX’之间不加电压,但在YY’之间加不变的电压,使Y的电势比Y’高(有时说这种情况是”Y正、Y’负”),电子束运动过程中受哪个方向的力?电子将打在荧光屏的什么位置?2.如果在YY’ 之间不加电压,而在XX’之间加不变的电压, (X正、X’负), 电子将打在荧光屏的什么位置?
如质子
宏观带电颗粒：带电液滴、带电小球、带电油滴等
如普通小液滴体积约为
质量约为
不计重力
应考虑重力
特殊说明的例外
如图，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力）问题：
1、带电粒子受力方向如何？恒力还 是变力？大小多少？
2、带电粒子将做什么运动？
3、如何求粒子到负极板的速度？一、带电粒子在电场中的加速 如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？ 由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，第二种方法仍适用！思考: 例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，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。例题2 如图所示，在点电荷+Q 的电场中有A、B两点，将质子和α 粒子分别从A点释放，到达B点时，求它们的速度大小之比？ 结论：
由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都是利用动能定理进行处理。如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板长L，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央以水平速度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)
二、带电粒子的偏转问题：1、带电粒子受力方向如何？所受电场力有什么特点？
2、和我们之前学习过的什么运动相似？轨迹如何？
3、如何对此类问题进行分析？例题3 两个相同极板Y与 的长度 ，相距d =2cm，极板间
的电压U=200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时
的速度 。把两板间的电场看做匀强电场，求电子射
出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y 和偏转的角度θ 。三、 加速和偏转一体电荷经加速电场加速后进入偏转电场 如图所示,初速度为零的电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角度变大的是( )
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B 一束电子流在经U=5000V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,如图所示,若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0cm,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.偏转电压越高,偏转量就越大.设电子刚好能从极板边缘飞出.即这时偏转量最大等于d/2,所加电压为最大值. 如图所示,初速度为零的α粒子和电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,正确的说法是
A. α粒子的偏转量大于电子的偏转量
B. α粒子的偏转量小于电子的偏转量
C. α粒子的偏转角大于电子的偏转角
D. α粒子的偏转角等于电子的偏转角带电粒子的偏移量由系统决定,而与粒子的质量、电荷量无关D 设偏转极板长为l=1.6cm, 两板间的距离为d=0.50cm,偏转板的右端距屏L=3.2cm,若带粒子的质量为1.6X10-10kg,以20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0X103V,若带电粒子打到屏上的点距原射入方向的距离是2.0cm。 求： （1）带电粒子打到屏上所用时间。 （2）带电粒子所带电荷量 (不计空气阻力和重力).V02.0cmylL偏转匀速直线运动V1四、示波器 1、作用：观察电信号随时间变化的情况2、组成：示波管（内部是真空的）、电子枪、偏转电极和荧光屏组成。1.如果在电极XX’之间不加电压,但在YY’之间加不变的电压,使Y的电势比Y’高(有时说这种情况是”Y正、Y’负”),电子束运动过程中受哪个方向的力?电子将打在荧光屏的什么位置?2.如果在YY’ 之间不加电压,而在XX’之间加不变的电压, (X正、X’负), 电子将打在荧光屏的什么位置?