2.5-學案 - 第一章靜電場.doc

歷城二中46級高二物理學案總序號：9 制作人：張棟梁2.5 帶電體在電場中的運動【學習目標】1、熟知帶電粒子在勻強電場中的兩種基本運動2、熟知兩種基本應用的綜合分析思路3、了解示波管，示波器及其應用【自主學習、合作探究】自主探究學習1：如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，接上電壓為U的電池組，在它們之間建立方向水平向右的勻強電場。有一個帶電量為+q，質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計）在正極板上的小孔處由靜止釋放，在電場中被加速，到達負極板時從負極板上正對的小孔穿出，求穿出時速度v的大?。?探究學習過程：（1）該粒子在電場中受到什么力？將會做何種運動？ _；_（2）試用兩種方法求解該運動的末速度v：運動學公式法：動能定理法：（3）比較哪種方法更有優(yōu)勢？_【拓展變式】：若將上圖中的正負極調(diào)換，則兩極板間勻強電場的場強方向變?yōu)樗较蜃螅瑤щ娏繛?q，質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計），以初速度v0穿過左極板的小孔進入電場，討論粒子可能的運動情況？（1）粒子在電場中受到什么力？將會使粒子做何種運動？ _；_（2）粒子能否到達右側(cè)極板？若不到，滿足條件什么？若能到達，滿足條件又是什么？到達右側(cè)極板的速度大小是多少？自主探究學習2：如圖所示，質(zhì)量為、帶電量為的帶電粒子（粒子重力不計），以初速度沿垂直于電場方向進入長為L、間距為、電壓為的兩平行金屬板間，研究該粒子在穿越電場時發(fā)生的運動情況：探究學習過程：（1）粒子在電場中受力情況如何？受力方向與速度方向有何關(guān)系？_（2）該粒子將在電場中做何種運動？此種運動的一般分析思路是什么？_（3）求出粒子的加速度：_（4）求出粒子穿越電場的時間（明確利用哪個方向的運動求解）：_（5）求出粒子離開電場時的速度：（6）求出粒子離開電場時的速度偏轉(zhuǎn)角：（7）求出粒子離開電場時的位移偏移量y：（8）求出粒子離開電場時動能的增加量：自主探究學習3（鼓勵選做）：在上面的自主探究學習2中如果粒子的重力不能忽略，其他條件不變，試通過分析比較簡單描述其解題過程與自主探究學習2中的相同和不同之處？自主探究學習4（鼓勵選做）：在上面的自主探究學習2中粒子的重力仍然不考慮，但粒子初速度的方向與水平方向成角，其他條件不變，試簡要分析其運動情況，描述解決此類問題的一般思路？2.5 帶電體在電場中的運動【自我檢測落實】1、粒子（）的質(zhì)量是質(zhì)子（）質(zhì)量的4倍，電荷量是質(zhì)子電荷量的2倍，它們從靜止開始經(jīng)同一電場加速，獲得的速度之比=_，獲得的動能之比=_2、相距為d，水平正對放置的兩塊平行金屬板a、b，其電容為C，開始時兩板均不帶電,a板接地，且中央開有小孔?，F(xiàn)將帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h高處無初速地滴入，豎直落向b板，到達b板后電荷量全部傳給b板，如圖所示問：（1）第幾滴液滴在a、b間做勻速直線運動?（2）能夠到達b板的液滴將不會超過多少滴?3、如圖甲所示，在兩極板a、b之間有一靜止的電子，當在a、b之間加上如圖乙所示的變化電壓時(開始時a板帶正電)，電子的運動情況是(不計重力，板間距離足夠大)A.電子一直向a板運動B.電子一直向b板運動C.電子在兩板間做周期性往返運動D.電子先向a板運動，再返回一直向b板運動4、長為L的平行金屬板，板間形成勻強電場，一個帶電為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30o角，如圖，求：（1）粒子末速度的大小（2）勻強電場的場強（3）兩板間的距離5、一束電子流在經(jīng)U5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若兩板間距d1.0cm，板長l5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？6、如圖所示，一束初速度為零的帶電粒子流經(jīng)電壓U1的加