高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动学案7 新人教版选修3-1

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1、1.9带电粒子在电场中的运动学案学习目标1、掌握带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题．2、了解示波管的构造和基本原理．3、通过带电粒子在电场中加速、偏转过程的分析，提高分析问题、解决问题的能力学习重点1.带电粒子在匀强电场中的加速问题的处理方法；2.带电粒子在匀强电场中的偏转问题的处理方法；学习难点1.运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题2.示波管的工作原理知识梳理一、带电粒子在电场中加速方法：动能定理二、带电粒子在电场中的偏转（粒子垂直进入匀强电场）受力特点：只受一个电场力（恒力），且初速度与电场力垂直。运动性质：类似平抛运动处理方法：运动的合成与分解运动规律：（1）沿初速

2、方向：匀速直线运动公式vx=v0x=v0t（2）与初速垂直方向：匀加速运动公式vy=aty=at2/2偏转距离：偏转角度例题精讲例1.如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能到达N板，如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)(　　)A．使初速度减为原来的B．使M、N间电压加倍C．使M、N间电压提高到原来的4倍D．使初速度和M、N间电压都减为原来的解析　由qE·l＝mv，当v0变为v0时l变为；因为qE＝q，所以qE·l＝q·l＝mv，

3、通过分析知B、D选项正确．答案　BD例2.如图所示，A为粒子源，F为荧光屏．在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2.现分别有质子和α粒子(氦核)由静止从A发出，经加速后以水平速度进入C、D间，最后打到F板上．不计粒子的重力，它们能打到F的同一位置上吗？解析　设粒子的质量为m，带电荷量为q，偏转电场的极板长为L，两板间距为d.在加速过程中由动能定理有：qU1＝mv在偏转电场中，粒子的运动时间t＝加速度a＝＝沿电场方向上的速度v′＝at粒子射出电场时速度的偏转角度设为θtanθ＝偏移量y＝at2联立解得：tanθ＝，y＝可见y、tanθ与带

4、电粒子的m、q无关，只由加速电场和偏转电场来决定，所以质子和α粒子能打到F上的同一位置．答案　能【反思】收获疑问当堂练习1.下列带电粒子均从初速为零的状态开始在电场力作用下做加速运动，经过相同的电势差U后，哪个粒子获得的速度最大()A.质子B.氘核C.а粒子D.钠离子2.如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U.一质量为m(不计重力)、电荷量为-q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，此后穿过等势面N的速率应是()A.B.C.D.3.如图所示，一个电子(电荷量为-e，质量为m)以速度v0从A点沿着电场线方向射入场强为E的匀强电场中，到达B点时速度

5、恰为零，则在此过程中，电子的电势能的增量为______,A、B两点的电势差为______，A、B两点的距离为______.答案1:A2.C3.