带电粒子在电场中的偏转

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1、带电粒子在电场中的偏转齐贤中学潘红梅教学目的：1、会运用运动的合成和分解的方法。2、会用平抛运动的规律解决带电粒子在电场中偏转的规律。3、会用带电粒子在电场中偏转的规律、解决实际问题。4、培养学生类比能力及团结协作精神。教学方法：演示、类比法、讨论。教学器材：移动投影、手提电脑、示波器。教学过程：引出：演示1：示波器演示课本彩图7，屏中央O处出现一亮点。演示2：示波器演示课本彩图2，屏中央下方出现一亮点。提问：类似的运动情况我们研究过吗？回顾：研究平抛运动演示3flash：平抛运动（用讲台边沿水平方法打出小球成滚出粉笔代替也可）总结：平抛运动的特点：1、据受力分析得出平抛运动，是水

2、平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成，是匀变速曲线运动。原点抛出点XV0方向水平位移无力牛一Y受重力方向竖直位移有力G牛二2、研究过程：（1）建立坐标系（2）对应物理量VX=V0X=V0tV=VY=gtY=1/2gt2tgφ=VX/VY（φ为V与V0夹角）（3）轨迹研究：演示4flash：改变Vo现象：同是平抛运动，偏转度不同，即轨迹不同。提问：为何会轨迹不同？讨论研究：分组得出结论；提问：如同在VO相同的情况下，我把平抛运动搬到月球上运动情况又如何？指出原因。新课：回头看一下类似平抛运动的带电粒子在电场中的偏转规律（以电子为例）给一竖直匀强电场，e以水平Vo射入电场

3、。学生自主研究带电粒子垂直射入匀强电场的规律：带电粒子垂直射入匀强电场的规律：1、运动特点：2、研究过程：①建立坐标系原点X轴Y轴②物理量公式：X=VX=Y=VY=V=φ=③给出数据，加压U、d、m、L，代入公式，即为研究电子在匀强电场中的偏转公式。F电=a=Y=V=VY=X=④偏转程度（φ角研究）例1：现有ɑ粒子、质子、中子从带电平行金属板的P点以相同的速率沿垂直于电场方向射入电场，它们分别落在极板的A、B、C三点上，请大致画出三者的运动轨迹。综合整个射线管中电子射线（阴极射线）的整个过程，加速→偏转→匀速。例2：如图所示，从热金属丝射出的电子流，经电场加速后进入偏转电场，已知加

4、速电极间的电压是2500伏，偏转电极间的电压是2伏，金属板长6厘米，相距0.2厘米，电子质量是9.1×10-31千克，电子电量是1.6×10-19库，求：（1）偏转电场的场强；（2）电子离开加速电场时的速度；（3）电子飞越偏转电场的时间；（4）电子离开偏转电场时竖直方向的位移；例3：喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10-5m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入

5、回流槽流回墨盒。设偏转板板长为1.6cm，两板间的距离为0.50cm，偏转板的右端距纸3.2cm。若一个墨汁微滴的质量为1.6×10-10kg,以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×103V，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm，求这个墨汁微滴通过带电室的电量。不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性。为了使纸上的字体放大10%，请你分析提出一个可行的方法。综合：本节课小结，电子显像管的应用（电视机、示波器、监控装置等与我们生活息息相关）设计思想：本节课是高三新授加复习课，故对学生分析、

6、类比、推理、想象的能力要求较高。力学是学生学习困难较多的内容，虽然经过复习问题仍不少，本节想通过在复习带电粒子在电场的偏转的同时，进一步巩固运动的合成和分解的方法及进一步理解和掌握平抛运动的规律。学生物理方法的学习，是要有反复和不断运用的过程才能较好的掌握，本节想就这主题作一个尝试。例1：现有ɑ粒子、质子、中子从带电平行金属板的P点以相同的速率沿垂直于电场方向射入电场，它们分别落在极板的A、B、C三点上，请大致画出三者的运动轨迹。例2：如图所示，从热金属丝射出的电子流，经电场加速后进入偏转电场，已知加速电极间的电压是2500伏，偏转电极间的电压是2伏，金属板长6厘米，相距0.2厘米

7、，电子质量是9.1×10-31千克，电子电量是1.6×10-19库，求：（1）转电场的场强；（2）电子离开加速电场时的速度；（3）电子飞越偏转电场的时间；（4）电子离开偏转电场时竖直方向的位移；例3：喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10-5m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁