物理 《带电粒子在电场中的运动》学案（新人教版选修-）

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1、第九节带电粒子在电场中的运动【学习目标】1、学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。2、学习运动静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量变化。3、了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响。【重点难点】1、带电粒子在电场中的加速和偏转。2、示波管的构造及原理。【知识链接】一．带电粒子的加速1、常见带电粒子及受力特点电子、质子、α粒子（氦原子核He）等带电粒子在电场中受到的静电力重力，通常情况下，重力可以2、加速（1）若带电粒子以与电场线平行的初速度进入匀强电场，带电粒子做直线运动，则qU=(2)

2、若带电粒子的初速度为零，经过电势差为U的电场加速后，qU=则=思考讨论：有些带电微粒，比如带电小球，带电液滴，带电尘埃等受力时一般作何处理？二、带电粒子在电场中的偏转1、进入电场的方式：以初速度垂直于电场线方向进入匀强电场。2、受力特点：电场力大小，且方向与初速度的方向3、运动特点：做运动，与力学中的运动相似。4、运动规律速度：=水平方向位移：=运动速度：=竖直方向位移：=偏转角度tanθ=三、示波管的原理1、构造示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由（发射电子的灯丝、加速电极组成）、（由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成）和组成。2、原理(1)扫描电压：

3、XX偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿型电压。(2)灯丝被电源加热后，出现电子发射，发射出来的电子经过加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如在Y偏转极板上加一个电压，在X偏转极板上加一电压，在荧光屏上就会出现按Y偏转电压规律变化的可视图像。【典型例题】1、如图所示，小球A和B带电量均为+q，质量分别是m和2m，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度匀速上升，某时刻细绳突然A断开，小球A、B间的相互作用力可以忽略不计。求（1）该匀强电场的场强EB（2）细绳断开后A、B两球的加速度2、两平行金属板之间电势差为U，相距为d，板长为L，形成竖直向下的匀强电场，正电荷q以

4、水平速度从距两极板等距离处垂直进入平行板间的电场，在电场中受到电场力的作用发生偏转，刚好能从平行金属板间飞出，则电荷的偏转距离y和偏转角度θ为多少？【随堂检测】1、关于带电粒子（不计重力）在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是（）A、一定是匀变速运动B、不可能做匀减速运动C、一定做曲线运动D、可能做匀变速直线运动，可能做匀变速曲线运动2、在匀强电场中，将质子和α粒子（氦原子核He）由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历的时间t1和α粒子经历的时间t2之比()　　　　　A．1∶1　　B．1∶2　　C．2∶1　　D．4∶13、如下图所示，质量为m，带电量为+q的滑块，沿绝

5、缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态　　　　　　　A．继续匀速下滑B．将加速下滑C．将减速下滑D．上述三种情况都有可能发生4、如下图所示，两平行金属板间的距离为d，两板间的电压为U，今有一电子从两板间的O点沿着垂直于板的方向射出到达A点后即返回，若OA距离为h，则此电子具有的初动能是　　A．edh/U　　B．edhU　　C．Ue/dh　　D．ehU/d5、一束电子流，在电压为U=5000V的电场作用下获得一定速度后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板

6、上最多加多大的电压？UvdL