带电粒子在电场中的

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1、带电粒子在电场中的运动高二物理备课组一.带电粒子在电场中的加速二.带电粒子在电场中的偏转对偏移公式的讨论例1例2例392高考例5、04年海南理综35、01年上海11.三.在电场力和重力共同作用下的运动例697高考例8例9例10四、小结五.综合题例1104年上海794高考99高考带电粒子在电场中的运动一.带电粒子的加速如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U．两板间有一个带正电荷量为q的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？Uq-+带电粒子在电场力的作用下，电场

2、力所的功W=qU，设带电粒子到达负极板时的速度为VqE由动能定理1/2mv2=qU上式是从匀强电场的情况得出的，但是同样适用非匀强电场的情况课堂小结一、带电粒子的加速1、运动状态：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加（或匀减）速直线运动。2、功能关系：粒子动能的变化量等于电场力所做的功。qU=mvt2/2-mv02/2二、带电粒子的偏转1、运动状态：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向射入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动。2、偏转问题的处理

3、方法：类似于平抛运动的处理。沿初速度方向为匀速直线运动运动时间：t=L/v0沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动加速度：a=F/m=qE/m=qu/md带电粒子的偏转垂直电场方向:平行电场方向:Lv0d++++++-------qφvv0v⊥φyL/2做匀速直线运动做初速度为零的匀加速直线运动二.带电粒子的偏转如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板间距离为d．在两板间加以电压U，两板间的匀强电场的场强为E=U/d．现有一电荷量为q的带电粒子以水平速度v0射入电场中.带电粒子在初速度方向做匀速运动L=V0tt

4、=L/V0带电粒子在电场力方向做匀加速运动带电粒子通过电场的侧移偏向角φ对偏移公式的讨论对于不同的带电粒子（1）若以相同的速度射入，则y∝q/m（2）若以相同的动能射入，则y∝q(3）若以相同的动量射入，则y∝qm（4）若经相同电压U0加速后射入，则y与qm无关,随加速电压的增大而减小，随偏转电压的增大而增大。电子枪荧光屏偏转电极+-XX、y、yXX、y、y亮斑如果在偏转电极XX’、YY’上不加电压，电子如何运动？如果在偏转电极XX’上不加电压，偏转电极YY’上加电压电子又如何运动？电视机显象管示意图例1.带电粒子垂直进

5、入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）[]A．电势能增加，动能增加B．电势能减小，动能增加C．电势能和动能都不变D．上述结论都不正确B例2.电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间[]A．随电压的增大而减小B．随电压的增大而增大C．加大两板间距离，时间将减小D．与电压及两板间距离均无关D例3．如图所示，质量为m，带电量为q的离子以v0的速度，沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150

6、°角飞出．则A、B两点间的电势差是多少?1500EABqE解:电子做类平抛运动a=qE/m由速度分解VyV0VtVy2=2ay=2qEy/m=3V02V01992年高考、如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()(A)U1变大、U2变大(B)U1变小、U2变大(C)U1变大、U2变小(D)U1变小、U2变小解:B例5.两平行金属板之

7、间存在匀强电场，一带电粒子以初动能EK沿垂直电力线方向飞入，飞离电场时动能为初动能的2倍．若同一带电粒子初速度增加1倍，那么，它飞出电场时动能为________EK．v0解：设初速度为v0，偏移为yy由动能定理F×y=ΔEK=2EK–EK=EK若初速度为2v0，偏移为y′，y′则y′=0.25y由动能定理F×y′=ΔEK′=EK′-4EK=0.25EK∴EK′=4.25EK4.2504年海南理综35图5为示波管中偏转电极的示意图,相距为d长度为的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强

8、电场）。在AB左端距A、B等距离处的O点，有一电量为+q、质量为m的粒子以初速沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图）。不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为（）C.A.B.D.+++++++-------dv0AOBCA01年上海11.一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强