10.5.1 带电粒子在电场中的运动(1)导学案-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）必修第三册.docxVIP

山东省

高一物理翻转课堂课时学案

课题

10.5-1带电粒子在电场中的运动

编制人

审核人

目标导学

学习目标

是否达标

识记

理解

应用

理解并能分析解决带电粒子在电场中的加速问题

理解并能分析解决带电粒子在电场中的偏转问题

知道示波管的构造和基本原理

重点

难点

带电粒子在匀强电场中的运动规律，运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题

问题记录

自学质疑阶段

请同学们将预习中的疑难问题写出来。

一、带电粒子的加速

阅读课本“带电粒子的加速”部分，回答问题

解法一利用牛顿第二定律结合运动学知识求解

【问题】1.带电粒子在两极板间做什么运动？

2.如何求出到达另一极板的末速度v？

思考：初速度不为零呢？

解法二利用静电力做功结合动能定理求解由动能定理：

W=____________(是否适用于非匀强电场？)

又W=_______________，所以v=___________________

自测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

班级小组姓名使用时间年月日编号

第1页

学案内容

学生纠错

二、带电粒子在匀强电场中的偏转

【情景】如图，水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L，相距为d，极板间的电压为U,一电荷量为q质量为m的电子，从两板中央以水平速度v0射入。

【问题】

请你分析电子的运动？

2.求电子穿出电场时的下列物理量

(1)穿越时间:

(2)偏转速度vy,末速度v、:

(3)侧向位移y,合位移：

（4）偏转角的tanθ：

自测2.课本P39问题与练习3

三、示波器

阅读课本P35-36，完成课本思考与讨论的问题

请同学们记录自己的错题并分析原因。

第2页

训练展示阶段

知识点

学习内容

了解

理解

应用

深化理解带电粒子的加速问题

1.

深化理解带电粒子的偏转问题

2、3

4、5

重点难点

带电粒子的偏转问题

学生笔记

学案内容

训练1、（单选）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是()

A.两板间距离越大，加速时间越短

B.两板间距离越小，电子的加速度就越小

C.电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关

D.电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关

训练2、（单选）静电火箭是利用电场加速工作介质形成高速射流而产生推力的。工作过程简化图如图所示，离子源发射的带电离子经过加速区加速，进入中和区与该区域里面的电子中和，最后形成中性高速射流喷射而产生推力。根据题目信息可知（）

A．M板电势低于N板电势B．进入中和区的离子速度与离子带电荷量无关

C．增大加速区MN极板的距离，可以增大射流速度而获得更大的推力

D．增大MN极板间的电压，可以增大射流速度而获得更大的推力

训练3、（单选）带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（仅受电场力）（）

A、电势能增加，动能增加B、电势能减小，动能增加

C、电势能和动能都不变D、上述结论都不正确

训练4、（单选）两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m、电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA间距为h，则此电子的初动能为（）

A．B．C．D．

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学案内容

学生笔记

训练5、（单选）如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中，已知极板长度l，间距d，电子质量m，电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是()

A．偏转电压

B．偏转的角度

C．射出电场速度

D．电场中运动的时间

训练6、（单选）如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为d，长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在距A、B两平行板等距离的O点处，有一电荷量为＋q、质量为m的粒子以初速度v0沿水平方向（与A、B板平行）射入，不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为（）

A. B. C. D.

训练7、一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-