某些帶電體是否考慮重力要根據(jù)題目暗示或動(dòng)狀態(tài)來(lái)

1、3、某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運(yùn)、某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)判定動(dòng)狀態(tài)來(lái)判定電場(chǎng)中的帶電粒子一般可分為兩類：電場(chǎng)中的帶電粒子一般可分為兩類：1、帶電的、帶電的基本粒子基本粒子：如電子，質(zhì)子，：如電子，質(zhì)子，粒子，正負(fù)粒子，正負(fù)離子等。這些粒子所受重力和電場(chǎng)力相比小得多，離子等。這些粒子所受重力和電場(chǎng)力相比小得多，除非有說(shuō)明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。除非有說(shuō)明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。（但并不能忽略質(zhì)量）。（但并不能忽略質(zhì)量）。2、帶電微粒帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等。除非有：如帶電小球、液滴、塵埃等。除非有說(shuō)明或明確的暗示以外，一

2、般都考慮重力。說(shuō)明或明確的暗示以外，一般都考慮重力。+ +_uue加速加速勻速勻速+qmv=?一、帶電粒子的加速一、帶電粒子的加速22/vqum可 得2/qu m2可得v2211022twqumvmv根據(jù)fquammd方法方法1：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方法求解，設(shè)板：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方法求解，設(shè)板間距為間距為d,因電場(chǎng)力為恒力，所以有因電場(chǎng)力為恒力，所以有方法方法2：運(yùn)用能量觀點(diǎn)求解：運(yùn)用能量觀點(diǎn)求解22212vvad根據(jù) 例題例題1：實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電：實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在熾熱金屬絲和金屬板間加以電壓子。在熾熱金屬絲和金屬板間加以電壓u=2500v，從熾熱金屬絲

3、發(fā)射出的電子在真空，從熾熱金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿出。電子射出中被加速后，從金屬板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？后的速度有多大？設(shè)電子剛從金屬絲射出時(shí)的設(shè)電子剛從金屬絲射出時(shí)的速度為零。速度為零。- u +金屬絲 金屬板ve電子的質(zhì)量為電子的質(zhì)量為0.9110-30 kg，電子的電荷量電子的電荷量e=1.610-19 c解：金屬絲和金屬板間的電場(chǎng)雖然不解：金屬絲和金屬板間的電場(chǎng)雖然不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，但仍可用是勻強(qiáng)電場(chǎng)，但仍可用 可得可得 代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：v=3.0107 m/s2euvm2102weumv1：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：非勻強(qiáng)電場(chǎng)中, 如何計(jì)算？如何計(jì)算

4、？電場(chǎng)力做功，只于始末位置電勢(shì)差有電場(chǎng)力做功，只于始末位置電勢(shì)差有關(guān)關(guān)2：若帶正電粒子以：若帶正電粒子以v0負(fù)板向正板運(yùn)動(dòng)，分析負(fù)板向正板運(yùn)動(dòng)，分析粒子運(yùn)動(dòng)情況粒子運(yùn)動(dòng)情況明確粒子明確粒子v，a的變化情況的變化情況思思 考：考：3.若粒子以初速度若粒子以初速度v0沿沿垂直垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)， 離子的運(yùn)動(dòng)情況如何？離子的運(yùn)動(dòng)情況如何？例題例題2：如圖所示一電子以初速：如圖所示一電子以初速v0=3.0x107m/s沿垂直電場(chǎng)方向射入的電場(chǎng)，兩極板的長(zhǎng)度為沿垂直電場(chǎng)方向射入的電場(chǎng)，兩極板的長(zhǎng)度為l=6.0cm，相距，相距d=2cm，極板間電壓，極板間電壓u=200v.求求1）電子

5、射出電場(chǎng)所用時(shí)間？）電子射出電場(chǎng)所用時(shí)間？2）電子射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直板面方向偏移的距離）電子射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直板面方向偏移的距離y3）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的角度）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的角度。v v0 0-qmu+-dlfy3）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度為）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度為vy， 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度為離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度為 角度為角度為6.8度度200tanyveulvmdvv v0 0+ + + + + +- - - - - -vyv0vt0yeulvatmd v電子槍電子槍熒光屏熒光屏偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極+ +- -x xx x、y y、y yx xx x、y y、y y亮斑亮

6、斑如果在偏轉(zhuǎn)電極如果在偏轉(zhuǎn)電極xxxx、yyyy上不加電壓，電子如何運(yùn)動(dòng)？上不加電壓，電子如何運(yùn)動(dòng)？如果在偏轉(zhuǎn)電極如果在偏轉(zhuǎn)電極xxxx上不加電壓，偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓，偏轉(zhuǎn)電極yyyy上加電壓上加電壓電子又如何運(yùn)動(dòng)？電子又如何運(yùn)動(dòng)？三、示波管原理三、示波管原理課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：一、利用電場(chǎng)使帶電粒子加速一、利用電場(chǎng)使帶電粒子加速二、利用電場(chǎng)使帶電粒子偏轉(zhuǎn)二、利用電場(chǎng)使帶電粒子偏轉(zhuǎn)從動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析從動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析從做功和能量的角度分析從做功和能量的角度分析類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法類似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子

7、在與電場(chǎng)平行的方向上做粒子在與電場(chǎng)平行的方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)練習(xí)練習(xí)1.如圖所示，在如圖所示，在p板附近有一電子由靜止開(kāi)始向板附近有一電子由靜止開(kāi)始向q板運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子在兩板間的運(yùn)動(dòng)情況，下列敘述板運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子在兩板間的運(yùn)動(dòng)情況，下列敘述正確的是：正確的是：( )a.兩板間距越大，加速的時(shí)間越長(zhǎng)兩板間距越大，加速的時(shí)間越長(zhǎng)b.兩板間距離越小，加速度就越大，兩板間距離越小，加速度就越大，則電子到達(dá)則電子到達(dá)q板時(shí)的速度就越大板時(shí)的速度就越大c.電子到達(dá)電子到達(dá)q板時(shí)的速度與板間距板時(shí)的速度與板間距離無(wú)關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)離無(wú)關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)d.電子的加速

8、度和末速度都與板間電子的加速度和末速度都與板間距離無(wú)關(guān)距離無(wú)關(guān)ac 練習(xí)練習(xí)2.一個(gè)初速度為零的電子，在場(chǎng)強(qiáng)一個(gè)初速度為零的電子，在場(chǎng)強(qiáng)為為4.0103 v/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中被加速，的勻強(qiáng)電場(chǎng)中被加速，求經(jīng)過(guò)求經(jīng)過(guò)2.010-8 s后，電子的速度和動(dòng)后，電子的速度和動(dòng)能。能。(電子質(zhì)量為電子質(zhì)量為0.9110-30kg) 解：解：電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速度電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速度: a=f/m = ee/m速度速度:v=at= eet/m = 1.4107 m/s 動(dòng)能動(dòng)能ek= =8.910-17 j 練習(xí)練習(xí)3.兩塊平行的金屬板兩塊平行的金屬板a、b之間的電壓是之間的電壓是80v，一個(gè)電子以，一個(gè)電子以6.0106 m/s的速度從小孔的速度從小孔c垂直垂直a板進(jìn)入電場(chǎng)，該電子能打在板進(jìn)入電場(chǎng)，該電子能打在b板上嗎？板上嗎？如果能打在如果能打在b板上，它到達(dá)板上，它到達(dá)b板時(shí)的速度有多板時(shí)的速度有多大？如果電源電壓變?yōu)榇?？如果電源電壓變?yōu)?20v，情況又會(huì)怎樣？，情況又會(huì)怎樣？解解: 電子射入電場(chǎng)時(shí)具有的初動(dòng)能電子射入電場(chǎng)時(shí)具有的初動(dòng)能:ek= = 1.610-17 j電子從電子從a板到達(dá)板到達(dá)b板需克服電場(chǎng)力做功板需克服電場(chǎng)力做功: w=qu= 1.310-17jek w,可見(jiàn)電子能打在可見(jiàn)電子能打在b板，板，