小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第11讲带电粒子在电场中的运动学习目标1.通过带电粒子在电场中的偏转学会类比的研究方法。2.通过带电粒子在电场中加速、偏转过程的分析,培养学生的分析、推理能力。3.观察示波管,知道其主要构造和工作原理,体会静电场知识在科学技术中的应用。知识点一带电粒子的加速在研究原子等领域的问题时,需要带电粒子有很大的动能,如何使带电粒子获得很大的动能呢?我国散裂中子源直线加速器1.带电粒子在电场中加速(直线运动)的条件只受电场力作用时,带电粒子的速度方向与电场强度的方向相同或相反。2.分析带电粒子的加速问题有两种思路(1)利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式分析。适用于电场是匀强电场且涉及运动时间等描述运动过程的物理量,公式有qE=ma,v=v0+at等。(2)利用静电力做功结合动能定理分析。适用于问题涉及、等动能定理公式中的物理量或电场情景时,公式有qEd=mv2-mv(匀强电场)或qU=mv2-mv(任何电场)等。【思考】(1)什基本粒子,如子、子为么电质(H)、α粒子(He)、正离子、离子等,在负电中一般不考重力?场虑(2)如何判一未知粒子在中是否考重力?断个电场运动时虑小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1.带电粒子的分类及受力特点(1)电子、质子、α粒子、离子等基本粒子,一般都不考虑重力。(2)质量较大的微粒:带电小球、带电油滴、带电颗粒等,除有说明或有明确的暗示外,处理问题时一般都不能忽略重力。2.带电粒子在电场中做直线运动问题的分析方法例1(多选)图甲是一台医用电子直线加速器,该加速器通过加速电场使电子直线加速获得能量,轰击重金属靶产生射线,可用于放射治疗。其基本原理如图乙所示,电子由阴极射线发出,经B板的小孔进入两板间被加速,不计电子的重力,下列说法正确的是()A.A板带正电,B板不带电B.若两板间电压一定,改变板间距离,电子的加速度与板间距离乘积保持不变C.若极板所带的电荷量一定,增大板间距离,电子获得的动能增大D.若两板间电压一定,增大板间距离,电子获得的动能增大训练1如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板时的速度为v,保持两板间的电压不变,则()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.当增大两板间的距离时,速度v增大B.当减小两板间的距离时,速度v减小C.当减小两板间的距离时,速度v不变D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间变长训练2如图,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带负电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力。若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差为U时,观察到某个质量为m的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板。重力加速度为g。求该油滴所带电荷量。知识点二带电粒子在电场中的偏转如图,质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0垂直于电场方向射入两极板间,两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场,已知板长为l,板间电压为U,板间距为d,不计粒子的重力。带电粒子在垂直于电场方向做什么运动?带电粒子在沿电场方向做什么运动?1.偏转规律小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com如图所示,质量为m、带电荷量为q的基本粒子(忽略重力),以初速度v0平行于两极板进入匀强电场,极板长为L,极板间距离为d,极板间电压为U。(1)运动性质①沿初速度方向:速度为v0的匀速直线运动。②垂直v0的方向:初速度为零的匀加速直线运动。(2)运动规律①偏移距离:因为t=,a=,偏移距离y=at2=。②偏转角度:因为vy=at=,tanθ==。2.带电粒子在电场中运动实例分析——示波管(1)构造:示波管主要是由电子枪、偏转电极(X1X2和Y1Y2)、荧光屏组成,管内抽成真空。(2)扫描电压:X1X2偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压。(3)示波管工作原理:被加热的灯丝发射出热电子,电子经加速电场加速后,...