帶電粒子在電場中的運動導(dǎo)學(xué)案

9帶電粒子在電場中的運動導(dǎo)學(xué)案班級：姓名：編寫人：張瑞生[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解帶電粒子在電場中的運動特點。2.會運用靜電力、電場強(qiáng)度的概念，根據(jù)牛頓運動定律及運動學(xué)公式研究帶電粒子在電場中的運動。(重點)3.會運用靜電力做功、電勢、電勢差的概念，根據(jù)功能關(guān)系研究帶電粒子在電場中的運動。(難點)一、導(dǎo)學(xué)過程知識點1電場中的帶電粒子一般可分為兩類：1、帶電的基本粒子：如電子，質(zhì)子，α粒子，正負(fù)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，一般都重力。（但并不能忽略質(zhì)量）。2、帶電微粒：如電小球、液滴、塵埃等。除非有說明或明確的暗示以外，一般都重力。3、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。知識點2帶電粒子的加速如圖所示，質(zhì)量為m，帶正電荷q的粒子，在靜電力作用下由靜止開始從正極板向負(fù)極板運動的過程中：(1)靜電力對它做的功：W＝___。(2)設(shè)帶電粒子到達(dá)負(fù)極板時速率為v，它的動能為Ek＝eq\f(1,2)mv2。(3)由動能定理可知，qU＝eq\f(1,2)mv2可解出v＝___。說明：帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中加速，上述結(jié)果仍適用。例題1、如圖所示的電場中有A、B兩點，A、B的電勢差UAB＝100V，一個質(zhì)量為m=2.0×10-12kg、電量為q=-5.0×10-8C的帶電粒子，以初速度v0=3.0×103m/s由A點運動到BA-A-v0B知識點3帶電粒子的偏轉(zhuǎn)1．進(jìn)入電場的方式以初速度v0垂直于電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場。2．受力特點電場力大小____，且方向與初速度v0的方向___。3．運動特點做___運動，與力學(xué)中的___類似。4．運動規(guī)律(如圖所示)eq\a\vs4\al(運動規(guī)律)→eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→垂直電場方向→\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→速度：vx＝__v0__,→位移：x＝l＝__v0t__)),→平行電場方向→\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→速度：vy＝at＝__\f(qUl,mv0d)__,→位移：y＝\f(1,2)at2＝\f(ql2U,2mv\o\al(2,0)d))),→偏轉(zhuǎn)角度：tanθ＝__\f(qUl,mdv\o\al(2,0))__))例題2、三個電子在同一地點沿同一直線垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場，如圖所示。則由此可判斷（）A、b和c同時飛離電場B、在b飛離電場的瞬間，a剛好打在下極板上C、進(jìn)入電場時，c速度最大，a速度最小D、c的動能增量最小，a和b的動能增量一樣大例題3、下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場加速后，

哪種粒子動能最大（）哪種粒子速度最大（）質(zhì)子B、電子

C、氘核D、氦核二、當(dāng)堂檢測NM1、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子，以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子到達(dá)N板的速度為v，如果要使這個帶電粒子到達(dá)N板的速度為2v，則下述方法能滿足要求的是（）

A、使M、N間電壓增加為2U

B、使M、N間電壓增加為4U

C、使M、N間電壓不變，距離減半

D、使M、N間電壓不變，距離加倍NM2、質(zhì)子(質(zhì)量為m、電量為e)和二價氦離子(質(zhì)量為4m、電量為2e)以相同的初動能垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，離開電場后，它們的偏轉(zhuǎn)角正切之比為，側(cè)移之比為。3、質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以初速度v從中線垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，剛好離開電場，它在離開電場后偏轉(zhuǎn)角正切為0.5，則下列說法中正確的是（）A、如果偏轉(zhuǎn)電場的電壓為原來的一半，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為0.25B、如果帶電粒子的比荷為原來的一半，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為0.25C、如果帶電粒子的初速度為原來的2倍，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為0.25D、如果帶電粒子的初動能為原來的2倍，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為0.254、如圖，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始加速，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中，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)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是（）A、U1變大、U2變大B、U1變小、U2變大C、U1變大、U2變小D、U1變小、U2變小5、如圖所示，二價氦離子和質(zhì)子的混合體，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（）A、側(cè)位移相同B、偏轉(zhuǎn)角相同C、到達(dá)屏上同一點D、到達(dá)屏上不同點三、課堂小結(jié)