帶電粒子在交變電場中運動

第四節(jié)帶電粒子在電場中運動的綜合問題復習回顧一、帶電粒子在電場中的加、減速直線運動問題1、勻強電場中運動可采用牛頓運動定律和運動學公式處理，也可以采用動能定理處理。2、非勻強電場中一般采用動能定理處理二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉運動偏轉運動是類平拋運動，一般采用運動的合成與分解處理，若涉及能量，也可采用動能定理處理?？键c1示波器的工作原理電子槍偏轉電極熒光屏正中心信號電壓典例12011?安徽如圖a為示波管的原理圖．如果在電極YY′之間所加的電壓按圖b所示的規(guī)律變化，在電極′之間所加的電壓按圖c所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是B小結：示波器顯示圖像的判斷方法一般采用特殊點法：即在同一特殊時刻分別分析電子在水平方向和豎直方向偏轉的位移大小和方向，從而確定坐標點，再綜合判斷圖像形式。變式1：示波管的內部結構如圖所示，如果在電極YY′之間加上如圖a所示的電壓，在′之間加上如圖b所示電壓，熒光屏上會出現的波形是C變式2實驗室所用示波器，是由電子槍、偏轉電極和熒光屏三部分組成，當垂直偏轉電極YY′，水平偏轉電極′的電壓都為零時，電子槍發(fā)射的電子通過偏轉電極后，打在熒光屏的正中間．若要在熒光屏上始終出現如右圖所示的斑點a，那么，YY′與′間應分別加上如下圖象所示哪一組電壓A考點二、帶電粒子在交變電場中運動典例2如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質量為m＝02g，帶電荷量為q＝＋20×10－6C的小物塊（可視為質點）處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數μ＝＝0時刻開始，空間加上一個如圖乙所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場取水平向右的方向為正方向，g＝10m/s2，求：123s內小物塊的位移大?。?23s內電場力對小物塊所做的功．類型一粒子做單向直線運動一般用牛頓運動定律求解典例32011?安徽如圖a所示的兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖b所示的交變電壓，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處．若在t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上．則t0可能屬于的時間段是B類型二粒子做往返運動（分段研究）小結：帶電粒子在交變電場中往返運動，通常分段分析每一過程受力情況判斷粒子運動情況，求出每一過程位移和末速度，最好結合V-t圖像，提升分析、綜合；推理、判斷能力典例4在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓UAB，0從兩板中央射入．己知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子的重力，求：1若電子從t＝0時刻射入，在半個周期內恰好能從A板的邊緣飛出，則電子飛出時速度的大小．2若電子從t＝0時刻射入，恰能平行于金屬板飛出，則金屬板至少多長？類型三粒子做偏轉運動（分解研究）小結：帶電粒子在交變電場中偏轉運動，仍分段采用運動合成與分解，分別求解各個方向上的位移、速度等物理量，再合成。靈活運用牛頓運動定律和動能定理解決實際問題，提升基本解題技能。變式1如圖甲所示，一電子以v0的初速度沿平行金屬板的軸線射入金屬板空間．從電子射入的時刻開始在金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，假設電子能穿過平行金屬板．則下列說法正確的是A．電子只可能從軸線到上極板之間的空間射出不包括軸線B．電子只可能從軸線到下極板之間的空間射出不包括軸線C．電子可能從軸線到上極板之間的空間射出，也可能沿軸線方向射出D．電子射出后動能一定增大C變式2示波管的結構如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，平行板電容器板長和板間距離均為L＝10cm，下極板接地．電子從電容器板間正中央射入，電容器右端到熒光屏的距離L′＝20cm在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示每個電子穿過平行板的