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时间:2019-08-10
《高中物理复习静电场第08节__带电粒子在电场中的运动 无答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第1章静电场带电粒子在电场中的运动1.利用电场来改变或控制带电粒子的运动,最简单情况有两种,利用电场使带电粒子________;利用电场使带电粒子________.2.示波器:示波器的核心部件是_____________,示波管由电子枪、_____________和荧光屏组成,管内抽成真空.1.带电粒子的加速(1)动力学分析:带电粒子沿与电场线平行方向进入电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做加(减)速直线运动,如果是匀强电场,则做匀加(减)速运动.(2)功能关系分析:粒子只受电场力作用,动能变化量等于电势能的变化量.(初速度为零);此式适用于一切电场.2.带电粒子的偏转(1)动力学
2、分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动(类平抛运动).(2)运动的分析方法(看成类平抛运动):①沿初速度方向做速度为v0的匀速直线运动.②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动.例1如图1—8—1所示,两板间电势差为U,相距为d,板长为L.—正离子q以平行于极板的速度v0射入电场中,在电场中受到电场力而发生偏转,则电荷的偏转距离y和偏转角θ为多少?3.示波管的原理(1)构造及功能如图l—8—2所示①电子枪:发射并加速电子.②偏转电极YY,:使电子束竖直偏转(加信号电压)XX,:使电子束水平偏
3、转(加扫描电压).③荧光屏.(2)工作原理(如图1—8—2所示)偏转电极XX,和YY,不加电压,电子打到屏幕中心;若电压只加XX,,只有X方向偏;若电压只加YY,,只有y方向偏;若XX,加扫描电压,YY,加信号电压,屏上会出现随信号而变化的图象.4.在带电粒子的加速或偏转的问题中,何时考虑粒子的重力?何时不计重力?一般来说:(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有特别说明或有明确暗示以外,一般都不考虑重力(但不忽略质量).(2)带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有特别说明或有明显暗示以外,一般都不能忽略重力.5.易错易混点带电粒子在电场中发生偏转,—定要区分开位移的方向与速度
4、的方向,它们各自偏角的正切分别为:,,切不可混淆6.带电粒子在电场中的运动(1)带电粒子在电场中的运动由粒子的初始状态和受力情况决定.在非匀强电场中,带电粒子受到的电场力是变力,解决这类问题可以用动能定理求解.在匀强电场中,带电粒子受到的是恒力,若带电粒子初速度为零或初速度方向平行于电场方向,带电粒子将做匀变速直线运动;若带电粒子初速度方向垂直于电场方向,带电粒子做类平抛运动,根据运动规律求解,(2)带电小球、带电微粒(重力不能忽略)在匀强电场中运动,由于带电小球、带电微粒可视为质点,同时受到重力和电场力的作用,其运动情况由重力和电场力共同决定.又因为重力和电场力都是恒力,其做功特点一样,
5、常将带电质点的运动环境想象成一等效场,等效场的大小和方向由重力场和电场共同决定.例2两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图1—8—3所示,OA=h,此电子具有的初动能是()A.B.edUhC.D..图1—8—4例3一束质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图1—8—4所示.如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d、板长为L.设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为.(粒子的重力忽略不计)例4如图1—8-5所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的
6、离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度,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,以速度离开电场,已知平行板长为,两板间距离为d,求:图1—8-5①的大小;②离子在偏转电场中运动时间;③离子在偏转电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;⑥离子在离开偏转电场时的速度的大小;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θ的正切值tgθ解题的一般步骤是:(1)根据题目描述的物理现象和物理过程以及要回答问题,确定出研究对象和过程.并选择出“某个状态”和反映该状态的某些“参量”,写出这些参量间的关系式.(2
7、)依据题目所给的条件,选用有关的物理规律,列出方程或方程组,运用数学工具,对参量间的函数关系进行逻辑推理,得出有关的计算表达式.(3)对表达式中的已知量、未知量进行演绎、讨论,得出正确的结果.[同步检测]图1—8-61.如图l—8—6所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为v,保持两板间电压不变.则()A.当增大两板间距离时,v也增大B.当减小两板间距离时,v增大C.当改变两板间距离时,v不变D.当增大两
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