带电粒子在电场中偏转运动.docVIP

高三物理带电粒子在电场中偏转运动的复习 班级： 姓名： 问题1:电荷量为q的带电粒子以速度v0沿两极板中心线飞进电场,刚好从一极板边缘飞出,已知此时极板上电压为U0,则粒子经过电场的过程中,粒子动能的增量是多少?重力不计. 问题2:若将上题极板间电压变为U0/2,粒子仍以速度v0沿两极板中心线飞进电场,经过电场的过程中,粒子动能的增加量是多少? 重力不计 问题3:在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子以速度v垂直电场线射入电场,在穿越电场的过程中,粒子的动能由Ek增加到2Ek,若这个带电粒子以速度2v垂直进入该电场,则粒子穿出电场时的动能为多少? 重力不计 问题4:平行板上加如图所示电压u,板长L=0.2m,板间距离d=0.2m.现有带正电的粒子流沿两板中线OO 连续射入电场中,每个粒子速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力不计,在每个粒子通过电场的极短时间内,电场可视作恒定不变.试求带电粒子射出电场的最大速度. 问题5:平行金属板,长为L,间距d=L/2,带电粒子以初动能E0沿两极板中心线飞进电场,在两板间加上一定电压,则粒子从电场中飞出时,动能可能为 A. 1.2E0 B. 1.5E0 C. 1.8E0 D. 2.0E0 问题6:平行金属板长为l,加如图所示交变电压,带电粒子以速度v0沿中心线连续射入板间,不计重力,已知l/v0T,t=0时刻进入板间的粒子刚好从上极板边缘射出,求荧光屏上亮斑移动的速率. 问题7:真空中相距为d的平行金属板,长为L,加上如图所示电压.当t=0时,恰好有一电量为q质量为m的粒子以速度v0沿两板中心线进入电场,如图,重力不计.该粒子离开电场时,若恰能平行于金属板飞出.(1)交变电压的周期满足什么条件?(2)交变电压U0的取值范围? 变式：若所加电压改为如图所示又如何？ 问题8：如图1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000伏的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长L=0.20米,相距d=0.020米,加在A、B两板间的电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示.设A、B间的电场可看作是均匀的,且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒,筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15米,筒绕其竖直轴匀速转动,周期T=0.20秒,筒的周长s=0.20米,筒能接收到通过A、B板的全部电子. (1)以t=0时(见图2,此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点,并取y轴竖直向上试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标.(不计重力作用) (2)在给出的坐标纸(图3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线. 恒定电流、欧姆定律、焦耳定律 【知识梳理】。电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向相反。但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。电流的微观表达式：。 2．欧姆定律的内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。 3．导体的伏安特性曲线：导体中的电流I随导体两端的电压U变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图1所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即 4．测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择： 由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法， 本实验教材中滑动变阻器采用限流接法，电阻R串联在电路中，即使把R的值调到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。 若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析，让学生知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何处。 滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图2所示。 5．电功： （1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能的过程。 （2）计算公式：。电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。电功的单位是焦耳，简称焦，符号是（J）。 6．电功率： 计算公式： 一段电路上的电功率P等于这端电