带电粒子在电场中的运动知识梳理-典型例题-随堂练习(含答案).doc
《带电粒子在电场中的运动知识梳理-典型例题-随堂练习(含答案).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《带电粒子在电场中的运动知识梳理-典型例题-随堂练习(含答案).doc(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、带电粒子在电场中的运动 回顾:1、电场的力的性质:E=F/q 2、电场的能的性质:Ep= j q WAB=UABq3、是否考虑重力基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等除有说明或明确的暗示外,一般不考虑重力.带电颗粒: 如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确暗示外,一般都不能忽略重力.ABUdE+Fvq、m一、带电粒子在电场中的加速如图,不计重力,分析粒子由A板运动到B板时的速度多大。、动力学方法: 由牛顿第二定律:由运动学公式:问:若初速度不为零,则表达式怎么样?问:上面的表达适用于匀强电场,若是非匀强电场呢?2、动能定理: 由动能定理:总结:动能定理只考虑始末状态,不涉及中间过程,使用起
2、来比较方便简单。例题1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后,哪种粒子动能最大( ) 哪种粒子速度最大 ( ) A、质子 B、电子 C、氘核 D、氦核 过度:以上是带电粒子在电场中的加速,研究的是直线运动的情况,下面我们来研究带电粒子在电场中做曲线运动的情况。二、带电粒子在电场中的偏转如图,平行两个电极板间距为d,板长为l,板间电压为U,初速度为v0的带电粒子质量为m,带电量为q分析带电粒子的运动情况:假设粒子成功飞出(重力不计)引导:分析粒子进入电场后的受力情况和运动情况,从而得出粒子 在电场中做类平抛运动学生活动:类比平抛运动的规律,分析粒子在电场中的侧移距离和偏转角度侧移量: 偏转角
3、:引导学生分析:侧移量和偏转角与哪些因素有关。例题3、三个电子在同一地点沿、同一直线垂直飞入偏转电场,如图所示。则由此可判断( ) A、 b和c同时飞离电场 B、在b飞离电场的瞬间,a刚好打在下极板上 C、进入电场时,c速度最大,a速度最小 D、c的动能增量最小,a和b的动能增量一样大过度:通过以上的学习,我们掌握了带电粒子在电场中的加速和偏转过程,若带电粒子既经过了加速又经过了偏转,结果会怎样呢?例题4、如图所示,有一电子(电量为e、质量为m)经电压U0加速后,沿平行金属板A、B中心线进入两板,A、B板间距为d、长度为L, A、B板间电压为U,屏CD足够大,距离A、B板右边缘2L,AB板的中
4、心线过屏CD的中心且与屏CD垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。 解答:(略) 过度: 通过结果可以看出,在其他条件不变的前提下,偏转的距离与AB两板间的电压成正比,通过改变两板间的电压就可以控制粒子在屏上的落点的位置。这个例子其实就是我们在电学中经常用到的示波管的原理。下面我们就来研究一下示波管。三、示波管的原理课件展示:示波管的内部结构图多媒体动画介绍电子在示波管内部的运动过程引导学生分析:在以下几种情况下,会在荧光屏上看到什么图形图A 如果在电极XX之间不加电压,但在YY之间加如图A所示的交变电压,在荧光屏上会看到什么图形?如果在XX之间加图B所示的锯齿形扫描电压,在荧光屏上
5、会看到什么情形?图B 如果在YY之间加如图A所示的交变电压,同时在XX之间加图B所示的锯齿形扫描电压, 在 荧光屏上会看到什么图形?【考点】、带电粒子经加速电场后进入偏转电场U1dU2qv1v2Lqv0v1qy【例1】如图所示,由静止开始被电场(加速电压为)加速的带电粒子平行于两正对的平行金属板且从两板正中间射入,从右侧射出,设在此过程中带电粒子没有碰到两极板。若金属板长为,板间距离为、两板间电压为,试分析带电粒子的运动情况。解:(1)粒子穿越加速电场获得的速度设带电粒子的质量为,电量为,经电压加速后速度为。由动能定理有 ,(2)粒子穿越偏转电场的时间:带电粒子以初速度平行于两正对的平行金属板
6、从两板正中间射入后,在偏转电场中运动时间为,则(3)粒子穿越偏转电场时沿电场方向的加速度:带电粒子在偏转电场中运动时沿电场方向的加速度(4)粒子离开偏转电场时的侧移距离:带电粒子在偏转电场中运动时沿电场方向作初速度为0的做匀加速直线运动(5)粒子离开偏转电场时沿电场方向的速度为:带电粒子离开电场时沿电场方向的速度为,则(6)粒子离开偏转电场时的偏角:设飞出两板间时的速度方向与水平方向夹角为。则、带电粒子在复合场中的运动图646图651【例2】如图646,水平方向的匀强电场中,有质量为m的带电小球,用长L的细线悬于O点当小球平衡时,细线和竖直方向成角,如图所示现给小球一个冲量,使小球恰能在竖直平
7、面内做圆周运动问:小球在轨道上运动的最小速度是多少?图648图651【解析】方法一:设小球在图647中的Q处时的速度为u,则mgcosqEsinTmv2/L开始小球平衡时有qEmgtanTmv2/Lmgcos()/cos可以看出,当时,T最小为:Tmv2/Lmg/cos若球不脱离轨道T0,所以所以最小速度为方法二:由题给条件,可认为小球处于一个等效重力场中,其方向如图648,等效重力加速度gg/cosK为此重力场“最低点”,则图中Q便是圆周运动“最高点”小球在Q有临界速度v时,小球恰能完成圆周运动【随堂检测】1、如图所示,长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中, 一带电量为+q、质量为m的小球
8、,以初速度v0从斜面底端 A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0,则 ( A D )AA、B两点间的电压一定等于mgLsin/qB小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能C若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为mg/qD如果该电场由斜面中点正止方某处的点电荷产生,则该点电荷必为负 电荷2、如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中0点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1:q2等于( B )A1:2B2:1C1:D:13如图所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 带电 粒子 电场 中的 运动 知识 梳理 典型 例题 练习 答案
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。