高三物理《带电粒子在电场中运动》课件三（22张）.pptVIP

F=qE 复习 引入 学习运用电场强度、电场力等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度、位移等物理量的变化; 学习运用电势差、电场力做功等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量的转化. 第一章 静电场 带电粒子在电场中 要受到哪些力的作用? 通常要受到重力和电场力 新授 一个电子的质量为0.91×10-30 kg, 电荷量e=1.6×10-19 C，当它位于E=5×104V/m的电场中时: 受到的重力G为多大？ 受到的电场力F为多大？ F/G=？你会发现什么？ G=mg=9×10-30N F/G=1×1015 F=qE=8×10-15N 电子、质子、离子等微观带电粒子所受重力一般远小于电场力，重力可以忽略（有说明或暗示除外）。 注意：忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量 3、带电体：是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定. 1、微观带电粒子：如电子、质子、离子等. 带电粒子所受重力一般远小于电场力， 一般都不考虑重力(有说明或暗示除外). 2、宏观带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等. 一般都考虑重力(有说明或暗示除外). 注意：带电粒子与带电微粒的区别 带电体一般可分为两类： 带电粒子在电场中 受电场力 产生加速度 使速度变化 利用电场 使带电粒子 加速 偏转 一、 + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ U U E 加速 匀速 匀速 +qm V0 V=? 怎样求粒子加速后到达另一板的速度? 1、动力学观点： A B U d E + F v 由牛顿第二定律： 由运动学公式： 初速度不为零呢？ 只适用于匀强电场 一、带电粒子的加速 电场力:F=qE 2、能量观点： A B U d E + v 由动能定理： 适用于 任何电场 一、带电粒子的加速 电场力做功:W=qU 速度v与电势差U、比荷q/m的平方根成正比 与距离d无关 初速度不为零呢？ 用动能定理解题简便 U + - q d 电场力: 加速度: 末速度: 一、带电粒子的加速 小结 1、动力学观点： 运行时间: 2、能量观点： 电场力做功:W=qU 例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？设电子刚离开金属丝时的速度为零。 解:根据动能定理得: 例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？设电子刚离开金属丝时的速度为零。 电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板, 两处的电势差为U，电势能减少量为eU. 减少的电势能全部转化为电子的动能: 解： 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 例与练 与电量成正比 与比荷平方根成正比 D B 1、真空中有一对平行金属板,相距6.2cm,两板电势差为90V。二价的氧离子由静止开始加速,从一个极板到另一个极板时,动能是多大? 这个问题有几种解法?哪种解法比较简便? 问题与练习 2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v ，则下述方法能满足要求的是 （ ）A、使M、N间电压增加为2U B、使M、N间电压增加为4U C、使M、N间电压不变，距离减半 D、使M、N间电压不变，距离加倍 例与练 M N U d + v与电压平方根成正比 B 3、如图M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m电量为-q的带电粒子，以初速度V0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带电粒子能够到达M、N两板间距的1/2处返回，则下述方法能满足要求的是 （ ）A、使初速度减半B、使M、N间电压加倍C、使M、N间电压提高4倍D、使初速度和M、N间电压都加倍 例与练 M N U d - v0 B 2、某种金属板M受到某种 紫外线照射时会不停地发射电 子,射出的电子具有不同的方向,