2019-2020年高中物理 1.9带电带电粒子在电场中的运动导学案 新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理1.9带电带电粒子在电场中的运动导学案新人教版选修3-1【知识目标】1.学生会用牛顿第二定律及动能定理解决带电粒子在匀强电场中的加速问题。2.学生会用平抛运动的处理方法解决带电粒子在匀强电场中的偏转问题。【学习重点】掌握带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题的力学处理方法.【学习重点】掌握带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题的力学处理方法.【学法建议】阅读、讨论、合作探究【知识衔接】自主学习：1．带电粒子（电子、质子等）及带电微粒（尘埃、液滴）在电场中的受力分析2．带电粒子沿电场

2、线方向进入匀强电场后，分析其运动过程3.带电粒子以初速v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，分析其运动过程合作探究：A＋B＋＋＋－－－－U1．如图，A、B两足够大的金属板间电压为U，间距为d，一质子带电量为e，质量为m，由静止从A板出发，求质子到达B板时的速度大小。2.上题中粒子在电场中的运动时间为多少？3.如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=－5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达

3、B点时的速率。（不计粒子重力）AB归纳总结：【例题1】下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是(　　)A．质子(H)B．氘核(H)C．α粒子(He)D．钠离子(Na＋)【变式训练1】如图所示，两平行金属板间的距离为d，两板间的电压为U，现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点后返回，若OA距离为h，则此电子具有的初动能为（）A.　　　B．edhU　　　C.　　　D.练习反馈：【例题2】Av0＋－dv0yvv⊥θm,qLαO如图所示，板间电压为U，距离为d，板长为L，一质子质量

4、为m，电量为q，以初速度v0从O点垂直射入两板间的匀强电场中，求质子射出电场时：⑴沿垂直板面方向偏移的距离y；⑵速度偏转角度tanα；⑶位移与初速度夹角tanθ；⑷将速度v反向延长交图中虚线与A点，求XOA。【变式训练2】如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电子的重力不计．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变大的是(　　)A．仅将偏转电场极性对调B．仅增大偏转电极间的距离C．仅增大偏转电极间的电压D．仅减小偏

5、转电极间的电压★＋m,q－【变式训练3】如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A.侧移相同B.偏转角相同C.到达屏上同一点D.到达屏上不同点【达标检测】1.一个不计重力的带电微粒，进入匀强电场没有发生偏转，则该微粒的()A.运动速度必然增大B．运动速度必然减小C.运动速度可能不变D．运动加速度肯定不为零2.如图所示是一个示波管工作的原理图，电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两平行板间距离为d，电势

6、差为U，板长为l，每单位电压引起的偏移量(h/U)叫示波器的灵敏度．若要提高其灵敏度，可采用下列哪种办法(　)A．增大两极板间的电压B．尽可能使板长l做得短些C．尽可能使板间距离d减小些D．使电子入射速度v0大些3.如图所示，平行板电容器充电后形成一个匀强电场，大小保持不变．让质子(1H)流以不同初速度，先、后两次垂直电场射入，分别沿a、b轨迹落到极板的中央和边缘，则质子沿b轨迹运动时(　　)A．加速度更大　B．初速度更大C．动能增量更大D．两次的电势能增量相同小结：课后反思：【课后作业】1.如图所示，一

7、个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使(　　)A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍D．两板间距离增为原来的2倍2.三个α粒子在同一点沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图所示的运动轨迹，由此可判断(　)A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小D．动能的增加值c最小，a和b一

8、样大3.一束正离子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有离子(　　)A．都具有相同的质量B．都具有相同的电量C．具有相同的荷质比D．都是同一元素的同位素4.一个带正电的油滴从图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是图中的(　　)5.如图所示，一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电