高中物理 静电场(三)学案(二).doc

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1、高中物理静电场（三）知识点三示波管的原理自主学习1.主要构造示波器的核心部件是示波管，主要由_______、_________和__________屏组成。如图所示。①电子枪：发射并加速________。②偏转电极：YY′使电子束沿________偏转(加信号电压)；XX′使电子沿_______偏转(加扫描电压)。③荧光屏：电子束打在荧光屏上能使该处的荧光物质发光。2．基本原理示波器的工作原理是利用电子在电场中的加速和偏转。名师点睛示波管的原理示波器的基本原理是带电粒子在电场力作用下的加速和偏转。(1)偏转电极不加电压：从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏的中心点形

2、成一个亮斑。知识点三示波管的原理典例探究1.图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是(　　)2.如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则(　　)A．在荧屏上的亮斑向上移动B．在荧屏上的亮斑向下移动C．偏转电场对电子做的功增大D．偏转电场的电场强度减小3.如下图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度不计)，经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入

3、由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子质量为m，电荷量为e.求：(1)电子穿过A板时的速度大小；(2)电子从偏转电场射出时的侧移量；(3)P点到O点的距离．知识点四带电体在复合场中的运动典例探究(2)仅在XX′(或YY′)加电压，若所加电压稳定，则电子流被加速、偏转后射到XX′(或YY′)所在直线上某一点，形成一个亮斑(不在中心)。在图中，设加速电压为U1，电子电荷量为e，质量

4、为m，由W＝ΔEk得eU1＝mv.在电场中的侧移y＝at2＝t2，其中d为两板的间距．水平方向t＝L/v0，又tanφ＝＝＝由以上各式得荧光屏上的侧移y′＝y＋L′tanφ＝＝tanφ(L′为偏转电场左侧到光屏的距离)。(3)示波管实际工作时，竖直偏转板和水平偏转板都加上电压，一般加在竖直偏转板上的电压是要研究的信号电压，加在水平偏转板上的是扫描电压，若两者周期相同，在荧光屏上就会显示出信号电压随时间变化的波形图。知识点四带电体在复合场中的运动名师点睛1.如图所示，在真空室中有两个水平的金属板，板间的距离为h.有一质量为m的小油滴，带电荷量为q，自上极板的下表面处由静止开

5、始自由下落，当它运动到两极板间距离的中点时，给两极板加电压U，使电荷受到向上的力．当电压等于多大时，才能使小油滴在刚好接近下极板时，开始向上运动？2．如图所示，在水平的匀强电场中，一条不可伸长的长为l的不导电细线，其一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强方向平行，然后无初速度释放，已知小球摆到最低点B时的速度大小为v，摆到最低点的另一侧C时速度为零，细线与竖直方向最大夹角为θ(θ＜90°)，求：(1)从释放点到最低点的过程中，静电力对小球所做的功；(2)从释放点到另一侧最高点的过程中，静电力对小球所做的功。3.如图所示，质量为m、带电荷

6、量为－q的小球在光滑导轨上运动，导轨左边为斜轨，右边为半圆形滑环，其半径为R.小球在A点时1．当带电物体的重力不能忽略时，带电物体就处在电场、重力场的复合场中，处理相关问题时要注意电场力和重力的影响。2．相关问题及处理方法(1)带电小球(液滴、尘埃、微粒)在电场中处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)，必满足F电－mg＝0。(2)带电物体沿某一方向做匀加速直线运动，可通过分析其受力，画出受力图，将力分解，由牛顿定律列出方程，结合运动学公式进行有关解答。(3)若带电物体的初速度方向与合加速度方向不同，则做匀变速曲线运动，可采用将运动分解，运用牛顿定律和运动学公式分别列方程求

7、解；也可根据动能定理、能量守恒定律列方程求解，后者更简捷一些。(4)用细绳拴一带电小球在竖直方向的匀强电场中给其一初速度，当mg－F电＝0时，小球做匀速圆周运动，绳子拉力充当向心力，可由圆周运动知识分析解答。3．整体运用功能关系法首先对带电体受力分析，再分析运动形式，然后根据具体情况选用公式计算。(1)若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力功还是变力功，同时要明确初、末状态及运动过程中动能的增量。(2)若选用能量守恒定律，则要分清带电体在运动中共有多少种能量参与转化，哪些能量是增加的，哪些能量是减少的，表达式有几种。①