物理选修3-1电场电子

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1、第九节2qUvm带电粒子在电场中的运动②若粒子的初速度不为零，则一、目标探究1mv21mv2qU，vv22qU001.理解带电粒子在电场中的运动规律，并22m特别提醒：能分析解决加速和偏转问题．静止的带电粒子在匀强电场中只受电场力2.知道示波管的构造和基本原理作用将做匀加速直线运动，如果是匀强电场就二、自主研习跟物体在重力场中的自由落体运动相似；而当1．真空中有一对平行板，A板接电源的正初速度与电场力在一条直线上时，做初速度不极，B板接电源的负极，两板间形成匀强电场，为零的匀变速运动．如果是非匀强电场中，加速度变化，带电粒子做非匀变速直线运动．在两板间若要加速一个电子，获得最大

2、的速度，即时讨论①该电子应从哪个极板释放？．若板间电一个带正电的微粒放在电场中，场强的大势差为U，电子质量为m、电荷量为q，加速小和方向随时间变化的规律如图所示．带电微粒只在电场力的作用下，在t＝0时刻由静止释后的最大速度为v=.放．则下列说法中正确的是()2．带电粒子质量为m、电荷量为e，以初速度v0垂直电场线进入匀强电场，由于静电力的作用，带电粒子将发生偏转．若偏转电场的极板长为l，板间距离为d，偏转电势差为U，则粒子离开电场时的偏转距离y=A．微粒在0～1s内的加速度与1～2s内的偏转角度为θ，则tanθ=加速度相同B．微粒将沿着一条直线运动3．示波器的核心部件是示波管，示波管是C

3、．微粒做往复运动真空管，主要由三部分组成，这三部分分别是：D．微粒在第1s内的位移与第3s内的位移相同．探究点2.带电粒子的偏转(1)运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直三、要点探究于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电探究点1.带电粒子的加速场中，受到恒定的与初速度方向成90°角的电(1)运动状态分析：带电粒子沿与电场线平场力作用而做匀变速曲线运动．行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动(2)运动的分析处理方法：应用运动的合成方向在同一条直线上，作匀加速(或匀减速)直与分解知识，用类似平抛运动的方法分析处理．线运。①沿初速度方向做速度为v0的匀速直线运动．qU其加速度为a②沿电场

4、力方向做初速度为零的匀加速直线运md动．(2)功能观点分析：带电粒子动能的变化量qEqU加速度为a等于电场力做的功(适用于一切电场)．mmd12①若粒子的初速度为零，则mvqU，则2vv点拨：若在所讨论的问题中，带电粒子受x0速度到的重力远远小于电场力，即mg≪qE，则可vaty忽略重力的影响．要指出的是，忽略粒子的重xv0t力并不是忽略粒子的质量．位移1是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况2yat而定．2(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离粒子离开电场时的偏转距离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不2y1(qE)(l)2qlU考虑重力(但并不忽

5、略质量)；22mdv02mdv0(2)带电颗粒：如液滴、尘埃、小球等，除离开电场时的偏转角φ：有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略vql重力．ytan2U五、题型设计vmdv00例1．在图所示的装置中，A、B是真空中竖直特别提醒：放置的两块平行金属板，它们与调压电路相连，对带电粒子在电场中的偏转问题也可以选两板间的电压可以根择动能定理求解，但只能求出速度大小，不能据需要而改变．求出速度方向，涉及到方向问题，必须采用把当两板间的电压为U运动分解的方法．时，质量为m、电量即时讨论②为－q的带电粒子，以初速度v0从A板上若m、q各不相同的带电粒子从静止经过的中心小孔沿垂直两同一电场加

6、速(加速电压为U加)，再进入同一偏板的虚线射入电场转电场(偏转电压为U偏)，则其偏移量y和偏转中，在非常接近B板角θ各为多少？有何特点？处沿原路返回，在不计重力的情况下，要想使带电粒子进入电场后在A、B板的中点处返回，可以采用的办法是()A．使带电粒子的初速度变为v0/2B．使A、B板间的电压增加到2UC．使初速度v0和电压U都减小到原来的一半D．使初速度v0和电压U都增加到原来的2倍探究点3.示波管的原理变式1.在370JRB22彩色显像管中，电子从阴(1)主要构造：电子枪、偏转电极、荧光屏．极至阳极通过22.5kV电势差被加速，试求电场(2)原理：XX′电极使电子束作横向(面向力做的

7、功W＝？电子的电势能变化了多少？荧光屏而言)的水平匀速扫描，YY′电极使电子电子到达阳极时的速度v＝？束随信号电压的变化在纵向作竖直方向的扫描，这样就在荧光屏上出现了随时间而展开的信号电压的波形．显然，这个波形是电子束同时参与两个相互垂直的分运动合成的结果．四、走出误区误区1：在对带电粒子的加速或偏转问题的讨论中，经常会遇到是否考虑重力的困惑．解析：方法1用牛顿第二定律结合运动学公式解答。例2.两平行金属板间有一匀强电场，不同的带电