《示波器的奧秘》導(dǎo)學(xué)案1VIP

PAGE1/1課題示波器的奧秘目標(biāo)1.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速2.帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)3.示波器的工作原理重點(diǎn)帶電粒子在電場(chǎng)中的加速、偏轉(zhuǎn)難點(diǎn)示波器的工作原理【知識(shí)回顧】動(dòng)能定理的內(nèi)容是什么？表達(dá)式：（注意是合力做的功）平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)（1）水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)vx=，x=（2）豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)vy=，y=3、靜電力做功的計(jì)算方法。W=（恒力→勻強(qiáng)電場(chǎng)）W=（任何電場(chǎng)）【自主學(xué)習(xí)】1．帶電粒子的加速（1）動(dòng)力學(xué)分析：帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，做勻加（減）速運(yùn)動(dòng)．qU=mv2/2則v=。2．帶電粒子的偏轉(zhuǎn)帶電粒子以速度垂直于電場(chǎng)線方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，受到恒定的與初速度方向成角的電場(chǎng)力作用而做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（類(lèi)平拋動(dòng)）．運(yùn)動(dòng)的分析方法（看成類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)）：（1）沿初速度方向做速度為的．（2）沿電場(chǎng)力方向做初速度為零的。3、示波器探秘（1）構(gòu)造：示波器的核心部件是，主要由：、、組成?！疽?guī)律探究】1.帶電粒子的加速思考：關(guān)于帶電粒子的受力，重力要不要考慮呢？對(duì)于基本粒子，如電子、質(zhì)子、α粒子等，由于質(zhì)量m很小，所以重力比電場(chǎng)力小得多，重力可忽略不計(jì)。對(duì)于帶電的塵埃、液滴、小球等，m較大，重力一般不能忽略。問(wèn)題1：如圖，兩平行金屬板間的電壓為U，質(zhì)量為m、帶正電q的帶電粒子從正極板由靜止開(kāi)始向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在電場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)？穿出負(fù)極板時(shí)速度有多大？方法一：動(dòng)力學(xué)分析：勻加速直線運(yùn)動(dòng)：（推導(dǎo)）則v=。方法二：功能關(guān)系分析：粒子只受電場(chǎng)力作用，由動(dòng)能定理．qU=mv2/2則v=。2．帶電粒子的偏轉(zhuǎn)教師投影：如圖所示，電子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線射電壓為U的兩極板中．問(wèn)題2：（1）分析帶電粒子的受力情況。（2）你認(rèn)為這種情況同哪種運(yùn)動(dòng)類(lèi)似，這種運(yùn)動(dòng)的研究方法是什么?（3）你能類(lèi)比得到帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的研究方法嗎?a.粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=.b.忽略粒子的重力，它的加速度為：a=.c.穿出電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的位移：y=.d.穿出電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的分速度：vy=.e.穿出電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角θ:tanθ=.【典例分析】例1：（雙選題）兩塊平行金屬板間的電壓是U，板間是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)是E，板間距離為d。一個(gè)帶正電q的粒子質(zhì)量為m，粒子從正極板處由靜止開(kāi)始向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能是（）A．qUB．qU/dC．qEdD．qE/d如圖所示，水平平行金屬板A、B間距為d，板的長(zhǎng)度為l，一帶正電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以速率v從兩極板中央處于水平飛入兩極間，恰好從下板邊緣飛出，求A、B兩極所加電壓U的大小?！菊n后練習(xí)】1、下列帶電粒子均從靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)相同的電勢(shì)差U后,哪個(gè)粒子獲得的速度最大：（）A、質(zhì)子HB、氘核HC、粒子HeD、鈉離子Na+2．電子由靜止開(kāi)始從平行金屬板的負(fù)極板A向正極板B運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)B板時(shí)速度為v，保持兩板間電壓不變．則（）A．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，v也增大B．當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，v增大C．當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，v不變D．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間延長(zhǎng)3.電子以初速度v0沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入兩平行金屬板中間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩板間的電壓，但仍使電子能夠穿過(guò)平行板間，則電子穿越平行板所需要的時(shí)間（）A、隨電壓的增大而減小B、隨電壓的增大而增大C、加大兩板間距離，時(shí)間將減小D、與電壓及兩板間距離均無(wú)關(guān)4.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)（除電場(chǎng)力外不計(jì)其它力的作用）（）A、電勢(shì)能增加，動(dòng)能增加B、電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加C、電勢(shì)能和動(dòng)能都不變D、上述結(jié)論都不正確5．如圖所示，電量和質(zhì)量都相同的帶正電粒子以不同的初速度通過(guò)A、B兩板間的加速電場(chǎng)后飛出，不計(jì)重力的作用，則：（）A、它們通過(guò)加速電場(chǎng)所需的時(shí)間相等B、它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中動(dòng)能的增量相等C、它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中加速度的增量相等D、它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中電勢(shì)能的減少量相等6、一靜止電子開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后，又垂直于電場(chǎng)線進(jìn)入電壓為U2的兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)線方向偏移量為y，要使y增大，則應(yīng)：（）A、U1、U2都增大B、U1、U2都減小C、U1減小、U2增大D、U1增大、U2減小7．如圖1—6—5所示，—電子具有100eV的動(dòng)能．從A點(diǎn)垂直于電場(chǎng)線飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)從D點(diǎn)飛出電場(chǎng)時(shí)，速度方向跟電場(chǎng)強(qiáng)度方向成角．求A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差圖1圖1—6—58．如圖1—6—7所示，一個(gè)電子（質(zhì)量為m）電荷量為e，以初速度v0沿著勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，不計(jì)重力，問(wèn)：圖1圖1—6—7（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度．（2）電子進(jìn)入電場(chǎng)的最大距離．（3）