高中物理 1.8《帶電粒子在電場中的運動》課件 新人教版選修3-1.ppt
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第八節(jié)帶電粒子在電場中的運動 第一章靜電場 3 某些帶電體是否考慮重力 要根據(jù)題目暗示或運動狀態(tài)來判定 電場中的帶電粒子一般可分為兩類 1 帶電的基本粒子 如電子 質(zhì)子 粒子 正負離子等 這些粒子所受重力和電場力相比小得多 除非有說明或明確的暗示以外 一般都不考慮重力 但并不能忽略質(zhì)量 2 帶電微粒 如帶電小球 液滴 塵埃等 除非有說明或明確的暗示以外 一般都考慮重力 qm V 一 帶電粒子的加速 方法1 運用運動學和動力學方法求解 設板間距為d 因電場力為恒力 所以有 方法2 運用能量觀點求解 例題1 實驗表明 熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子 在熾熱金屬絲和金屬板間加以電壓U 2500V 從熾熱金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后 從金屬板的小孔穿出 電子射出后的速度有多大 設電子剛從金屬絲射出時的速度為零 U 金屬絲金屬板 V E 電子的質(zhì)量為0 91 10 30kg 電子的電荷量e 1 6 10 19C 解 金屬絲和金屬板間的電場雖然不是勻強電場 但仍可用可得代入數(shù)據(jù)得 v 3 0 107m s 1 非勻強電場中 如何計算 電場力做功 只于始末位置電勢差有關(guān) 2 若帶正電粒子以V0負板向正板運動 分析 粒子運動情況 明確粒子V a的變化情況 思考 3 若粒子以初速度V0沿垂直場強方向進入電場 離子的運動情況如何 例題2 如圖所示一電子以初速V0 3 0X107m s沿垂直電場方向射入的電場 兩極板的長度為L 6 0cm 相距d 2cm 極板間電壓U 200V 求1 電子射出電場所用時間 2 電子射出電場時沿垂直板面方向偏移的距離y3 電子離開電場時偏轉(zhuǎn)的角度 v0 q m U L y 3 電子離開電場時沿電場方向的分速度為Vy 離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度為角度為6 8度 Vy V0 Vt 電子槍 熒光屏 如果在偏轉(zhuǎn)電極XX YY 上不加電壓 電子如何運動 如果在偏轉(zhuǎn)電極XX 上不加電壓 偏轉(zhuǎn)電極YY 上加電壓電子又如何運動 三 示波管原理 課堂小結(jié) 一 利用電場使帶電粒子加速 二 利用電場使帶電粒子偏轉(zhuǎn) 從動力學和運動學角度分析 從做功和能量的角度分析 類似平拋運動的分析方法 粒子在與電場垂直的方向上做勻速直線運動 粒子在與電場平行的方向上做初速度為零的勻加速運動 練習1 如圖所示 在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動 則關(guān)于電子在兩板間的運動情況 下列敘述正確的是 A 兩板間距越大 加速的時間越長B 兩板間距離越小 加速度就越大 則電子到達Q板時的速度就越大C 電子到達Q板時的速度與板間距離無關(guān) 僅與加速電壓有關(guān)D 電子的加速度和末速度都與板間距離無關(guān) AC 練習2 一個初速度為零的電子 在場強為4 0 103V m的勻強電場中被加速 求經(jīng)過2 0 10 8s后 電子的速度和動能 電子質(zhì)量為0 91 10 30kg 解 電子在勻強電場中的加速度 a F m eE m速度 v at eEt m 1 4 107m s 動能Ek 8 9 10 17J 練習3 兩塊平行的金屬板A B之間的電壓是80V 一個電子以6 0 106m s的速度從小孔C垂直A板進入電場 該電子能打在B板上嗎 如果能打在B板上 它到達B板時的速度有多大 如果電源電壓變?yōu)?20V 情況又會怎樣 解 電子射入電場時具有的初動能 Ek 1 6 10 17J電子從A板到達B板需克服電場力做功 W qU 1 3 10 17JEk W 可見電子能打在B板 到達B板時的速度為v 如果電源電壓變?yōu)?20V 則電子從A板到達B板需克服電場力做功 W qU 1 9 10 17J 這時Ek W 電子不能打在B板- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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