1.9带电粒子在电场中的应用.pptVIP

⑴ （提示：设荷质比为k。加速阶段 ， 得 ；穿越AB经历时间 ，在电 场E中经历时间 ，因此 将该 式两边分别平方后整理得结论。） （2） （提示：按要求， ，整理后得结论。） 教材习题答案 1.答： 解法一：△EK=EK=qU=2×1.6×10-19×90J= 2.9×10-17J。 解法二： 解法三: 可见第一种方法最简单。 2.答：如果电子的动能减少到等于零的时候，电子恰好没有到达N板，则电流表中就没有电流。由动能定理，W=0-Ekm，W=- Eu,得： 3.答：设加速电压为U0，偏转电压为U，带电粒子的电荷量为q，质量为m，垂直进入偏转电场的速度为v0，偏转电场两极间距离为d，极板长为l，则：带电粒子在加速电场中获得初动能 ，粒子在偏转电 场中的加速度 ，在偏转电场中运动 的时间为 ，粒子离开偏转电场时沿静电 力方向的速度 ，粒子离开偏 转电场时速度方向的偏转角的正切 （1）若电子与氢核的初速度相同，则 （2）若电子与氢核的初动能相同，则 4.答：设加速电压为U0，偏转电压为U，带电粒子的电荷量为q，质量为m，垂直进入偏转电场的速度为v0，偏转电场两极间的距离为d， 极板长为l，则：粒子的初动能 ， 粒子在偏转电场中的加速度 ，在偏转 电场中运动的时间为 ，粒子离开偏转 电场时沿静电力方向的速度 粒子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正 切 ，由于各种粒子的初动 能相同，即 ，所以各种粒子的偏转方向相同；粒子在静电场方向的偏转距离 为 ，可见各种粒子的偏转距离也相同，所以这些粒子不会分成三束。 5.答：电子的初动能 ，垂直 进入匀强电场中运动的时间为 ，电子离 开偏转电场时沿静电力方向的速度 电子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切 导入新课 使带电粒子加速的装置 你们见过图中的示波管吗？ 想知道电子枪的工作原理么？ 第一章 静电场 1.9 带电粒子在电场中的运动 教学目标 1. 知识与能力 √ 带电粒子在电场中的运动状态，及功能的转化关系。 √ 学会运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。 √ 学会运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。 2.过程与方法 √ 通过带电粒子在电场中的偏转，运用以前学过的知识解题。 √ 通过学习本节知识巩固以前学过的知识。 3.情感态度与价值观 √ 理解带电粒子在电场中是如何运动的，运用现有的物理知识去理解未知的世界。 教学重难点 教学重点： 教学难点： 带电粒子在电场中运 动的加速度，带电粒 子在电场中的偏转。 带电粒子在电场 中的偏转。 一、带电粒子的加速 二、带电粒子的偏转 三、示波管的原理 内容解析 一、带电粒子的加速 带电粒子在电场中要受到电场力的作用，产生加速度，速度的大小和方向都会发生变化。在现代科学实验和技术设备中，常常根据这个道理，利用电场来改变或控制带电粒子的运动。下面讨论两种最简单的情况：一是利用电场使带电粒子加速，一是利用电场使带电粒子偏转。 下面我们先来介绍一下如何利用电场使带电粒子加速。 如左图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一个带正电荷q的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？ U q + - 带电粒子的加速 我们知道，两平行金属板间的电场是匀强电场。如果两极板是其他形状，中间的电场不是匀强电场，上式同样适用。（为什么？说明理由。） 带电粒子在运动过程中，电场力所做的功 W=qU。设