电容器电容带电粒子在电场中的运动知识总结

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1、（新物理2005年高二版第19期总1157期刊用）电容器电容、带电粒子在电场中的运动山西沁源中学高慧文此处的（一）应该去掉学习这部分内容的主要任务是在了解电场基本知识的基础上，进行力学知识和电学知识的综合。在教学大纲和考试说明中都把该部分知识列为理解并掌握的重点内容。通过学习，学生应该能够把电场知识和牛顿定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来，加深对力、电知识的理解，培养运用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场以及复合场中的运动打下基础。（一）带电粒子在电场中的

2、运动：1．直线运动——加速比较典型的有两种：一是粒子由静止开始在匀强电场中的加速，另一种是带电粒子沿初速度方向做匀变速直线运动，解决本类题目可以使用动能定理或是牛顿定律＋运动学公式，关键是看它的已知量和要求的量，当然优先考虑使用动能定理。如果粒子初速度为零，则获得的速度为：实际应用：加速器2．类平抛运动——偏转解决这一类问题的方法也是两条途径，“动能定理或是牛顿定律＋运动学公式”。不过使用牛顿定律＋运动学公式的机会更多一些，这时候就要用到运动的合成与分解。应该熟记诸如侧位移、偏转角的正切这类问题的求解

3、过程，实际应用：示波管（1）受力特点：只受一个电场力（电场力为恒力，当考虑重力作用时，不过就是将加速度做适当调整。），且电场力的方向始终与初速度的方向垂直。（2）．运动性质：类似平抛运动（3）．处理方法：运动的合成与分解（4）．运动规律：①沿初速方向（x轴）：匀速直线运动公式vx=v0x=v0t②与初速垂直方向（y轴）：匀加速直线运动3公式vy=aty=at2/2其中：a=Eq/m=Uq/dm(d为两极板间的距离，U为两极板间的电势差，q、m 分别是带电粒子的电荷量和质量)（5）．实例分析（课本例题）

4、此处的（5）（6）应该加括号偏转距离：偏转角度（离开电场时速度方向与初速方向夹角）：y’yøv0L’L（6）．示波管的工作原理①．电子在偏转电场中做类平抛运动②．电子打出偏转电场后，做匀速直线运动电子打在屏上位置【例题】如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度v0，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为l，两板间距离为d，求：（1）v0的大小；（2）离子在偏转电场中运动时间t；（3）离子在偏转电

5、场中受到的电场力的大小F；（4）离子在偏转电场中的加速度；（5）离子在离开偏转电场时的横向速度vy；（6）离子在离开偏转电场时的速度v的大小；（7）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；（8）离子离开偏转电场时的偏转角φ的正切值分析与解：（1）不管加速电场是不是匀强电场，W=qU都适用，所以由动能定理得：（2）由于偏转电场是匀强电场，所以离子的运动为类似平抛运动。3即：水平方向为速度为v0的匀速运动；竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动。（3）有匀强电场中U=Et得：E=U/d（5）竖直方向离子做初速为

6、零的匀加速直线运动。（6）离开偏转电场的速度为说明：（1）离子经过加速场U1加速后又通过偏转场U2，其侧向位移y和速度偏向角φ仅由加速电压和偏转电压决定，与离子的q:m无关（2）出射方向可看作是从位移中点处沿直线飞出。3