高二物理帶電粒子在電場中的運動1資料教學(xué)提綱

1、高二物理帶電粒子在電場中的運動1資料山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 1.9 1.9 帶電粒子在電場帶電粒子在電場 中的運動中的運動新課標高中物理選修31第一章 靜電場山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 3 3、某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目

2、暗示或運、某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運動狀態(tài)來判定動狀態(tài)來判定電場中的帶電粒子一般可分為兩類：電場中的帶電粒子一般可分為兩類：1 1、帶電的基本粒子：如電子，質(zhì)子，、帶電的基本粒子：如電子，質(zhì)子， 粒子，正負粒子，正負離子等。這些粒子所受重力和電場力相比小得多，離子等。這些粒子所受重力和電場力相比小得多，除非有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。除非有說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 2、帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等。除非有、帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等。除非有說明或明確的暗示以外，一般都考慮重力。說明或明確的

3、暗示以外，一般都考慮重力。山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 帶電粒子在勻強電場中帶電粒子在勻強電場中運動情況：運動情況：受到恒定的電場力受到恒定的電場力受力情況：受力情況： 做勻變速運動做勻變速運動山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 一一. 帶電

4、粒子在電場中的加速帶電粒子在電場中的加速用牛頓運動定律分析用牛頓運動定律分析用動能定理分析用動能定理分析00v?tvUE1（加速電壓）（加速電壓）山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL qUm+_帶電粒子的加速帶電粒子的加速 d d1 1、受力分析、受力分析: : 水平向右的電場力水平向右的電場力 F FEq=qU/dEq=qU/dF F2 2、運動分析、運動分析: :初速度為零，加速度初速度為零，加速度為為a=qU/mda

5、=qU/md的向右的向右勻勻加速直線運動加速直線運動。解法一運用運動學(xué)知識求解解法一運用運動學(xué)知識求解mqUdmdqUadv2222mqUv2解法二運用能量知識求解解法二運用能量知識求解mqUvmvqU2212粒子加速后的速度只與加速電壓有關(guān)粒子加速后的速度只與加速電壓有關(guān)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 思考題思考題 如兩極板間不是勻強電場該如兩極板間不是勻強電場該用何種方法求解？為什么？用何種方法求解？為什么？ 由

6、于電場力做功與場強是由于電場力做功與場強是否勻強無關(guān)，與運動路徑也否勻強無關(guān)，與運動路徑也無關(guān)，第二種方法仍適用！無關(guān)，第二種方法仍適用！山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 所以所以例例1山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 結(jié)論：結(jié)論：由于電場力做

7、功與場強是否由于電場力做功與場強是否勻強無關(guān)，與運動路徑也無關(guān)，所勻強無關(guān)，與運動路徑也無關(guān)，所以在處理電場對帶電粒子的以在處理電場對帶電粒子的加速加速問問題時，一般都是利用題時，一般都是利用動能定理動能定理進行進行處理。處理。山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 例例2：如圖所示，在：如圖所示，在P板附近有一電子由靜止開板附近有一電子由靜止開始向始向Q板運動，則關(guān)于電子在兩板間的運動情況，下板運動，則關(guān)于電子在兩板間的運

8、動情況，下列敘述正確的是：列敘述正確的是：( )A.兩板間距越大，加速的時間越長兩板間距越大，加速的時間越長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，則電子到達則電子到達Q板時的速度就越大板時的速度就越大C.電子到達電子到達Q板時的速度與板間距板時的速度與板間距離無關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)離無關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)D.電子的加速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關(guān)距離無關(guān)AC 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 M

9、IDDLE SCHOOL ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + Uv0q、m二二. 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv0q、mF+vv0vyy偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角側(cè)移側(cè)移二二. 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)試根據(jù)類平拋運動的知

10、識，推導(dǎo)偏移量試根據(jù)類平拋運動的知識，推導(dǎo)偏移量 y和偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)角山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 1. 1.受力分析：粒子受到豎直向受力分析：粒子受到豎直向下的靜電力下的靜電力F FEqEq=qU/dqU/d。2 2. .運動規(guī)律分析運動規(guī)律分析: :粒子作粒子作類平拋類平拋運動運動。x x方向：方向：勻速直線運動勻速直線運動Y Y方向：方向：加速度為加速度為 的的勻勻加速直線運動加速直線運動。mdqUa v v

11、v v0 0vy 3. 3. x方向方向 L4. 4. y方向方向 xvyvy5 5、離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度的正切：、離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度的正切：tv020221vLmdqU0v0vLmdqU200mdvqULvvytan y y v v0 0vy F Fv v+ + + + + +- - - - - -v v0 0Y dUY Y q L L山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 結(jié)論：帶電粒子初速度垂直于電場方向飛入結(jié)論：帶

12、電粒子初速度垂直于電場方向飛入勻強電場的問題就是一個勻強電場的問題就是一個類平拋類平拋的問題。的問題。粒子在與電場垂直的方向上做粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運動勻速直線運動粒子在與電場平行的方向上做粒子在與電場平行的方向上做初速為零的勻初速為零的勻加速運動加速運動山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 例例3山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)

13、基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL L LmqUv102122202242dULUvLmdqUy12202tandULUmdvLqU三、三、 加速和偏轉(zhuǎn)一體加速和偏轉(zhuǎn)一體+-v vv v0 0v vy y+_U1U2v v0 0-qmy山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物

14、經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，在通過加速電場時獲得的動能是否相同？通場里偏轉(zhuǎn)，在通過加速電場時獲得的動能是否相同？通過偏轉(zhuǎn)電場時，它們是否會分為三股？請說明理由。過偏轉(zhuǎn)電場時，它們是否會分為三股？請說明理由。答案：答案：通過加速電場時獲得的動能通過加速電場時獲得的動能E Ek k=qUqU, ,加速電壓相加速電壓相同，二價氦離子電荷量最大，所以二價氦離子獲得動同，二價氦離子電荷量最大，所以二價氦離子獲得動能最大。能最大。 粒子的偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場決定，粒子的偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場決定，所以三

15、種粒子不可能分開為三股。所以三種粒子不可能分開為三股。122202242dULUvLmdqUyv vv vy yy L L+- -v v0 0+-U1U2v v0 0-qm思思考考題題山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 例例4 4：離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為：離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為mm，電荷量為，電荷量為q q的負離子，從靜止的負離子，從靜止 經(jīng)加速電壓經(jīng)加速電壓U U 1 1 加速后，獲得速度加速后，獲得速度v v

16、0 0 ，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓轉(zhuǎn)電壓U U2 2作用后，以速度作用后，以速度離開電場，已知平行板長離開電場，已知平行板長為為，兩板間距離為，兩板間距離為d d， 1 1）離子在偏轉(zhuǎn)電場中運動）離子在偏轉(zhuǎn)電場中運動 的時間、加速度、速度的時間、加速度、速度 的大小；的大?。?2 2）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時 的沿電場方向的偏移量和的沿電場方向的偏移量和 偏轉(zhuǎn)角的正切值。偏轉(zhuǎn)角的正切值。 l+ + + + + +- - - - - -u u1 1dv v0 0 求：求：山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防

17、生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 例例5： 一束電子流經(jīng)一束電子流經(jīng) U=5000V 的電的電壓加速后，在距兩極板等間距處垂直進壓加速后，在距兩極板等間距處垂直進入平行板間的勻強電場中，若兩板間距入平行板間的勻強電場中，若兩板間距 d=1.0cm，板長，板長 l=5.0cm，那么，要使電，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個板之間的電子能從平行板間飛出，兩個板之間的電壓最多能加多少？壓最多能加多少？山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防

18、生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 四四、示波器的原理、示波器的原理1.示波器作用：是一種用來觀察電信號隨時間變化的電子儀器。2.它的核心部件是示波管：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 產(chǎn)生產(chǎn)生高速高速飛飛行的行的電子束電子束待顯示待顯示的的電壓信號電壓信號鋸

19、齒形鋸齒形掃掃描電壓描電壓使電子沿使電子沿Y Y方向方向偏移偏移使電子沿使電子沿x x方向方向偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 已知：已知：U1、l、YY?偏轉(zhuǎn)電極的電壓偏轉(zhuǎn)電極的電壓U2、板間距、板間距d 、 板端到熒光屏的距離板端到熒光屏的距離L。求：電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏向角正切值求：電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏向角正切值tan及打及打到屏上電子的偏移量到屏上電子的偏移量y?。1

20、22tandUlU Lly 2tan LlydUlU 2212yyUKULldUly 21)2(2偏移量與偏移量與YY?偏偏轉(zhuǎn)電極的電壓轉(zhuǎn)電極的電壓U2成正比成正比3.原理原理山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 1 1）、如果在電極）、如果在電極XXXX之間不加電壓，而在之間不加電壓，而在YYYY之間加之間加不變電壓不變電壓，使，使Y Y的電勢比的電勢比YY高，高，電子將打在熒光屏的什么位置？電子將打在熒光屏的什么位置？

21、電子沿電子沿Y Y方方向向向上向上偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理yyUKy xxUKx 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 2 2）、如果在電極）、如果在電極XXXX之間不加電壓，而在之間不加電壓，而在YYYY之間加之間加不變電壓不變電壓，使，使YY的電勢比的電勢比Y Y高，高，電子將打在熒光屏的什么位置？電子將打在熒光屏的什么位置？電子沿電子沿Y Y方方向向向下向下偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理yy

22、UKy 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 3 3）、）、如果在電極如果在電極 YY之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在XX之間加之間加不變電壓不變電壓，使，使X的電勢比的電勢比X高，電高，電子將打在熒光屏的什么位置？子將打在熒光屏的什么位置？電子沿電子沿X X方方向向向里向里偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理xxUKx 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地

23、空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 4 4）、）、如果在電極如果在電極 YY之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在XX之間加之間加不變電壓不變電壓，使，使X的電勢比的電勢比X高，電高，電子將打在熒光屏的什么位置？子將打在熒光屏的什么位置？電子沿電子沿X X方方向向向外向外偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理xxUKx 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE

24、 SCHOOL 5 5）、如果在電極）、如果在電極XXXX之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在YYYY之間加如圖所示的之間加如圖所示的交變電壓交變電壓，在熒光屏，在熒光屏上會看到什么圖形？上會看到什么圖形？0tt0tt1 1電子沿電子沿Y Y方向方向向上向上偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理yyUKy 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 6 6）、如果在電極）、如果在電極XXXX之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在

25、YYYY之間加如圖所示的之間加如圖所示的交變電壓交變電壓，在熒光屏，在熒光屏上會看到什么圖形？上會看到什么圖形？t t1 1tttt2 2電子沿電子沿Y Y方向方向向下向下偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理yyUKy 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 7 7）、如果在）、如果在YYYY之間加如圖所示的之間加如圖所示的交變電交變電壓壓，同時在，同時在XXXX之間加之間加不變電壓不變電壓，使，使X X的電的電勢比勢比

26、XX高高，在熒光屏上會看到什么圖形？在熒光屏上會看到什么圖形？0tt0tt1 1電子沿電子沿Y Y方向方向向上向上偏，沿偏，沿X X方向方向向里向里偏偏四、示波器的原理四、示波器的原理yyUKy xxUKx 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 8 8）、如果在）、如果在YYYY之間加如圖所示的之間加如圖所示的交變電交變電壓壓，同時在，同時在XXXX之間加之間加不變電壓不變電壓，使，使X X的電的電勢比勢比XX高，在熒光屏

27、上會看到什么圖形？高，在熒光屏上會看到什么圖形？t t1 1tttt2 2電子沿電子沿Y Y方向方向向下向下偏，沿偏，沿X X方向方向向里向里偏偏四、示波器的原理四、示波器的原理xxUKx yyUKy 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 8 8）、如果在）、如果在YYYY之間加如圖所示的之間加如圖所示的交變電交變電壓壓，同時在，同時在XXXX之間加之間加不變電壓不變電壓，使，使XX的的電勢比電勢比X X高，在熒光屏上會看

28、到什么圖形？高，在熒光屏上會看到什么圖形？電子沿電子沿Y Y方向方向向向上向下上向下偏，沿偏，沿X X方向方向向外向外偏偏四、示波器的原理四、示波器的原理xxUKx yyUKy 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 1010）、如果在）、如果在YYYY之間加如圖所示的之間加如圖所示的交變交變電壓電壓，同時在，同時在XXXX之間加之間加鋸齒形掃描電壓鋸齒形掃描電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？在熒光屏上會看到什么圖形？XYOA

29、 B CD E FA B CD E FABOCt1DEFt2四、示波器的原理四、示波器的原理xxUKx yyUKy 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 例例6 如圖是示波管的原理圖，它是由電子槍、豎直偏轉(zhuǎn)電極YY、水平偏轉(zhuǎn)電極XX和熒光屏組成，電子槍發(fā)射的電子打在熒光屏上將出現(xiàn)亮點，若亮點很快移動，由于視覺暫留原因，能在熒光屏上看到一條亮線。 （1 1）如果只在偏轉(zhuǎn)電極）如果只在偏轉(zhuǎn)電極YYYY上加上上加上如圖所示的電壓

30、如圖所示的電壓U Uy y=U=Ummsinsin t t，在，在熒光屏圖上畫出所觀察到的亮線的熒光屏圖上畫出所觀察到的亮線的形狀（設(shè)形狀（設(shè)T T很小）很?。? 2）如果只在偏轉(zhuǎn)電極）如果只在偏轉(zhuǎn)電極XXXX上加上上加上圖所示電壓，試在圖上畫出所觀圖所示電壓，試在圖上畫出所觀察到的亮線的形狀。察到的亮線的形狀。（3 3）如果在）如果在YYYY和和XXXX上同時加上上同時加上上述電壓，試在圖上畫出所觀察到上述電壓，試在圖上畫出所觀察到的亮線的形狀。的亮線的形狀。山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中

31、 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：一、利用電場使帶電粒子加速一、利用電場使帶電粒子加速二、利用電場使帶電粒子偏轉(zhuǎn)二、利用電場使帶電粒子偏轉(zhuǎn)從動力學(xué)和運動學(xué)角度分析從動力學(xué)和運動學(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動類似平拋運動的分析方法的分析方法粒子在與電場垂直的方向上做粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運動勻速直線運動粒子在與電場平行的方向上做粒子在與電場平行的方向上做初速度為零的勻加速運動初速度為零的勻加速運動山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培

32、訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓 為為U U的電場加速后，的電場加速后，哪種粒子動能最大哪種粒子動能最大 （ ） 哪種粒子速度最大哪種粒子速度最大 （ ） A A、質(zhì)子、質(zhì)子 B B、電子、電子C C、氘核、氘核 DD、氦核、氦核 強化練習(xí)強化練習(xí)mqUv2qUmvEk221與與電量電量成正比成正比與與比荷平方比荷平方根根成正比成正比D DBe/m1840e/me/2m2e/4m山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛

33、行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 如圖所示，如圖所示，MM、N N是在真空中豎直放置的兩塊是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為平行金屬板，質(zhì)量為mm、電量為、電量為+q+q的質(zhì)子，以極的質(zhì)子，以極小的初速度由小孔進入電場，當小的初速度由小孔進入電場，當MM、N N間電壓為間電壓為U U時，粒子到達時，粒子到達N N板的速度為板的速度為v，如果要使這個帶，如果要使這個帶電粒子到達電粒子到達N N板的速度為板的速度為2 2v ，則下述方法能滿足，則下述方法能滿足要求的是（要求的是（ ）A A、

34、使、使MM、N N間電壓增加為間電壓增加為2U 2U B B、使、使MM、N N間電壓增加為間電壓增加為4U 4U C C、使、使MM、N N間電壓不變，距離減半間電壓不變，距離減半 DD、使、使MM、N N間電壓不變，距離加倍間電壓不變，距離加倍 MMN NU Ud d+mqUv2v與與電壓平方電壓平方根根成正比成正比B強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 如圖所示的電場中有如圖所示的電場中有A A、B

35、B兩點，兩點，A A、B B的電勢的電勢差差U UABAB100V100V，一個質(zhì)量為，一個質(zhì)量為m=m=2.02.01010-12-12kgkg、電量為電量為q=q=-5.0-5.01010-8-8C C的帶電粒子，以初速度的帶電粒子，以初速度v0 = =3.03.010103 3m/sm/s由由A A點運動到點運動到B B點，求粒子到達點，求粒子到達B B點時的速率。（不計粒子重力）點時的速率。（不計粒子重力）A A-v0B BABABqUW2022121mvmvWAB202vmqUvABsm/10232022121mvmvqUABq為為負負強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山

36、西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL dmvqUl20tan強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL tandmvqUl20dmvqUly2022與與電量電量成正比成正比與與電量電量成正比成正比2:12:1強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地

37、山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 析與解析與解dmvqUly2022bcyy 而bcvv000vlt 又bayy ball 而bavv00qEyWEkkckbkaEEEbctt 221aty 又batt 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防

38、生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 7 7、如圖，電子在電勢差為、如圖，電子在電勢差為U U1 1的加速電場中由靜止的加速電場中由靜止開始加速，然后射入電勢差為開始加速，然后射入電勢差為U U2 2的兩塊平行極板的兩塊平行極板間的電場中

39、，入射方向跟極板平行。整個裝置處在間的電場中，入射方向跟極板平行。整個裝置處在真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角角 變大的是變大的是 A A、U U1 1變大、變大、U U2 2變大變大 B B、U U1 1變小、變小、U U2 2變大變大C C、U U1 1變大、變大、U U2 2變小變小 DD、U U1 1變小、變小、U U2 2變小變小強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空

40、軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 20121mvqU 1202qUmvdmvleU202tan析與解析與解對加速過程由動能定理：對加速過程由動能定理：對偏轉(zhuǎn)過程由偏轉(zhuǎn)角正切公式：對偏轉(zhuǎn)過程由偏轉(zhuǎn)角正切公式：dUlU122與粒子的與粒子的電量電量q q、質(zhì)量質(zhì)量mm無關(guān)無關(guān)dUlUy1224山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL ydUlU122

41、4與粒子的與粒子的電量電量q q、質(zhì)量質(zhì)量mm無關(guān)無關(guān)強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL dmvqUly2022dmvqUl20tantanyx dmvqUldmvqUl2020222lx強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCH

42、OOL 1010、如圖所示，有一電子、如圖所示，有一電子( (電量為電量為e e、質(zhì)量為、質(zhì)量為m)m)經(jīng)電壓經(jīng)電壓U U0 0加速后，沿平行金屬板加速后，沿平行金屬板A A、B B中中心線進入兩板，心線進入兩板，A A、B B板間距為板間距為d d、長度為、長度為L L， A A、B B板間電壓為板間電壓為U U，屏，屏CDCD足夠大，距離足夠大，距離A A、B B板右邊緣板右邊緣2L2L，ABAB板的中心線過屏板的中心線過屏CDCD的中的中心且與屏心且與屏CDCD垂直。試求電子束打在屏上的垂直。試求電子束打在屏上的位置到屏中心間的距離。位置到屏中心間的距離。 強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中

43、山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 析與解析與解電子離開電場，就好象從中點沿直線離開的：電子離開電場，就好象從中點沿直線離開的：tan)22(llydUUl0245 y對加速過程由動能定理：對加速過程由動能定理：20021mveU 0202eUmvdUUl02tan山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY

44、 NO.2 MIDDLE SCHOOL 1111、質(zhì)量為、質(zhì)量為1 11010-25-25kgkg、電量為、電量為1 11010-16-16C C的帶電粒子以的帶電粒子以2 210106 6m/sm/s速度從水平放置的速度從水平放置的平行金屬板平行金屬板A A、B B中央沿水平方向飛入板間，中央沿水平方向飛入板間，如圖所示。已知板長如圖所示。已知板長L L10cm10cm，間距，間距d d2cm2cm，當，當ABAB間電壓在間電壓在 范圍內(nèi)時，范圍內(nèi)時，此帶電粒子能從板間飛出。此帶電粒子能從板間飛出。v0+ + + + + - - - - - 強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西

45、省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL v0+ + + + + - - - - - 2d2/ ltanlddmvqUl202220qldmvU V160析與解析與解對偏轉(zhuǎn)過程由偏轉(zhuǎn)角正切公式：對偏轉(zhuǎn)過程由偏轉(zhuǎn)角正切公式：2/2/ld或?qū)ζD(zhuǎn)過程由側(cè)移公式：或?qū)ζD(zhuǎn)過程由側(cè)移公式：ydmvqUl20222d2220qldmvU V160山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太

46、谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 1212、如圖所示的示波管，如果在、如圖所示的示波管，如果在YYYY之間加如圖之間加如圖所示的所示的交變電壓交變電壓，同時在，同時在XXXX之間加如圖所示的之間加如圖所示的鋸齒形電壓鋸齒形電壓，使，使X X的電勢比的電勢比XX高，在熒光屏上會高，在熒光屏上會看到什么圖形？看到什么圖形？UxtOt1t2xxUKx yyUKy 強化練習(xí)強化練習(xí)山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY

47、 NO.2 MIDDLE SCHOOL 1313、如圖所示的示波管，如果在、如圖所示的示波管，如果在YYYY之間加如圖之間加如圖所示的所示的交變電壓交變電壓，同時在，同時在XXXX之間加如圖所示的之間加如圖所示的鋸齒形電壓鋸齒形電壓，使，使X X的電勢比的電勢比XX高，在熒光屏上會高，在熒光屏上會看到什么圖形？看到什么圖形？UxtOt1t2XYO0tt0tt1 1t t1 1ttt U U U U U ，且三點電勢均減小；，且三點電勢均減??；C C、E= E E= E 且不變，且不變，E E減為零；減為零； D D、U U U U U U ，且，且U U減小，減小， U U 不變，不變，U U

48、 增大增大。AD山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 如圖所示，在平行板電容器如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。正中有一個帶電微粒。K K閉合時，閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在該微粒恰好能保持靜止。在保保持持K K閉合；閉合；充電后將充電后將K K斷開；兩斷開；兩種情況下，各用什么方法能使該種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運動打到上極板？帶電微粒向上運動打到上極板？A.A.上移上極板上移上極板M M B

49、.B.上移下極板上移下極板N N C.C.左移上極板左移上極板M M D.D.把下極板把下極板N N接地接地 K KM MN N答案：答案：選選B B，選選C C。例例3山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 傳感器是把非電學(xué)里（如速度、傳感器是把非電學(xué)里（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)里溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)里變化的一種測定液面高度的電容式傳變化的一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液體感

50、器的示意圖，金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個電容器，從電容形成一個電容器，從電容C大小的變大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的化就能反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是（關(guān)系是（ ） AC增大表示增大表示h增大增大 BC增大表示增大表示h減小減小 CC減小表示減小表示h減小減小 DC減小表示減小表示h增大增大導(dǎo)電液體金屬芯線電介質(zhì)AC 例例4山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL AB B121241122121mqmqvv211

51、121vmUqAB222221vmUqAB 山西省示范高中山西省示范高中 山西省國防生生源基地山西省國防生生源基地 空軍飛行員早期培訓(xùn)基地空軍飛行員早期培訓(xùn)基地太谷二中太谷二中 SHANXI TAIGU COUNTY NO.2 MIDDLE SCHOOL 練習(xí)一練習(xí)一： A板的電勢板的電勢UA0，B板的電勢板的電勢UB隨時間的變化規(guī)律如圖所示。則隨時間的變化規(guī)律如圖所示。則( )A.若電子是在若電子是在t0時刻進入的，它時刻進入的，它將一直向?qū)⒁恢毕駼板運動板運動B.若電子是在若電子是在tT/8時刻進入的，時刻進入的，它可能時而向它可能時而向B板運動，時而向板運動，時而向A板板運動運動,最后打在最后打在B板上板上C.若電子是在若電子是在t