高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动1学案1新人教版选修.doc

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1、带电粒子在电场中的运动第1课时班级    姓名     第  小组学习目标1、掌握带电粒子的加速和偏转规律，知道示波管的主要结构和工作原理2、综合应用力学和电学的知识、解决带电粒子在电场中的运动3、培养综合分析问题的能力一、带电粒子的加速问题自主探究1.如图1真空中有一对平行金属板，两板间电势差为U质量为m带正电量为q的粒子，无初速的放入真空中两带电平行板产生的电场中,两板间距为d。（忽略粒子重力）(1)质子将如何种运动？(2)它从另一板o孔处穿出时的速度vo多大？(3)讨论有几种求vo的方法。图22.如图2炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属

2、板之间加以电压U=2500V，发射的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。求电子到小孔处的速度是多大？3．让原来静止的氢核、氘核、氚核的混合物经同一电场加速后，具有（）A.相同的速度B.相同的动能C.在电场中的运动时间相同.D.在电场中的加速度相同二、带电粒子的偏转1.自主探索图3如图3当带电粒子的初速度方向与电场强度方向不在一条直线上时，由于电场力的作用，粒子的速度方向要发生改变，粒子会发生偏转。探索练习如图3初速度v0=3.0×107m/s的电子飞入真空中两带电平行板之间。板长为L=6.0cm,两板间距离d=2cm,两板间电压U=200V，若

3、电子能穿出电场.⑴电子在电场中将如何运动？⑵电子在电场中运动的加速度?⑶电子在电场内运动了多长时间？⑷电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度?⑸电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是多少？图22．归纳公式如图3初速度v0的电子飞入真空中两带电平行板之间。板长为L,两板间距离是d.两板间电压是U，若电子能穿出电场.电子在电场中运动的加速度a=。电子在电场内运动的时间t=。电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度tanθ=。电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y=。图23.结论应用初速度相同的电子和质子，垂直电场线进入同一偏转场，他们飞出

4、电场时的偏转角和偏转位移是否相同？说明理由。探究导学一、加速电场图41.在加速电场中求速度的方法共有几种，比较优缺点。2.⑴下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场后，速度最大的是（）A.质子.B.电子.C.氦核.D.纳离子.⑵如图4，电子由静止开始从A板向B板运动，保持两板间的电压不变，当增大两板间的距离时，电子到达B板时的（)•A.速度增大.B.动能增大.C.加速度增大D.时间增大.二、偏转电场1师生共同回顾课前自学中的探索练习，提取方法，解决难点。2.让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止加速，然后在同一偏转电

5、场里偏转，它们是否会分离成三股粒子束？请通过计算说明。一、综合电场图5如图5真空中炽热的金属丝发射的电子经过电压为U1=1000V加速场后接着从A板的小孔处飞入电场强度E2=5000N/C的竖直方向的偏转电场，设电子刚刚离开金属丝时速度为零。偏转电极长度L=6cm。求：电子离开偏转电场时的速度与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角？