《带电粒子在电场中的运动》预习案.doc

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1、[专题]带电粒子在电场中的运动预习案贵阳四十一中贺信一、预习要求：1.以带电粒子运动轨迹与电场线或等势线间的关系判断电场的力的性质、能的性质或粒子的能量变化；2.带电粒子在电场中的加速和偏转，要求联系社会生活、生产实际和近代科技。二、基础知识：1．库仑定律：F＝2．电场强度的表达式(1)定义式：E＝(2)计算式：E＝(3)匀强电场中：E＝3．电势差和电势的关系:UAB＝，或UBA＝。4．电场线、场强、电势、等势面的相互关系(1)电场线与场强的关系：电场线越的地方表示场强越大，电场线上每一点的______方向表示该点的场强方向．(2)电场线与电势的关系:沿着电

2、场线方向,电势__________.(3)电场线与等势面的关系：电场线越_____的地方等差等势面也越密，电场线与通过该处的等势面________．(4)场强与电势无直接关系：场强大(或小)的地方电势不一定高(或低)，零电势可以人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定．(5)场强与等势面的关系：场强方向与通过该处的等势面垂直且由__________指向_________，等差等势面越______的地方表示场强越大．5．电场力做功的计算(1)普适：W＝(2)匀强电场：W＝46、带电粒子在电场中如何运动？（思考）（1）带电粒子在电场中的平衡；（2）带电物体在电场

3、力和重力作用下的运动；（3）带电粒子在电场中的加速；（4）带电粒子在匀强电场中的偏转。三、自测练习：1．关于场强和电势差的关系，说法正确的是(　　)A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等C．电势降低的方向必定是电场强度的方向D．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大2、关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是(　　)A．一定是匀变速运动B．不可能做匀减速运动C．一定做曲线运动D．可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动3．如图2-4所示，让一价氢离

4、子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分成三股？请说明理由。四、我的问题：4自测练习解答：1．关于场强和电势差的关系，说法正确的是(　　)A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等C．电势降低的方向必定是电场强度的方向D．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大解析：选D.电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，A错误；在匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降低必定相等，B错

5、误；电势降低的方向不一定是电场强度方向，C错误；由E＝可知，单位距离上降落的电势越大，场强越大，D正确．2、关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是(　　)A．一定是匀变速运动B．不可能做匀减速运动C．一定做曲线运动D．可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动解析：选A.带电粒子在匀强电场中受恒定合外力(电场力)作用．一定做匀变速运动，初速度与合外力共线时，做直线运动，不共线时做曲线运动，A对，B、C、D错．3．如图2-4所示，让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是

6、否会分成三股？请说明理由。解设带电粒子质量为、电量为q，经过加速电场加速后，再进入偏转电场中发生偏转，最后射出。设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电极长为L，两极间距离为d，带电粒子由静止经加速电压加速，则U1q=，。带电粒子进入偏转电场中发生偏转，则水平方向上：，竖直方向上：。可见带电粒子射出时，沿竖直方向的偏移量与带电粒子的质量和电量q无关。而一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子，它们仅质量或电量不相同，都经过相同的加速和偏转电场，故它们射出偏转电场时偏移量相同，因而不会分成三股，而是会聚为一束粒子射出。44