1.5.2 示波管原理（导）—教科版高中物理选修3-1学案

1.5.2 示波管原理 【学习目标】1、掌握带电粒子与电场中加速和偏转的规律。2、通过类比的方法分析论证带电粒子在电场中运动的规律。 3、通过理论推导和实验，说明示波器的工作原理。 【重点难点】重点：带电粒子在电场中加速和偏转的规律。 难点：分析论证带电粒子在电场中加速和偏转的规律。 【自主学习】 1.构造：示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由 (发射电子的金属丝、加速电极组成)、 (由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和 组成． 2.原理：电子在加速电场中被 ，在偏转电场中发生 ，射出电场后做 运动． 【交流讨论】 【成果展示】展示学生交流讨论成果 【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略） 【学以致用】 类型一、带电粒子在电场中的加速 例1、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极，如果要使这个带电粒子能到达M，N两板间距的1/2处返回（不计重力），则下述措施能满足要求的是（ ） A、使初速度减为原来的1/2 B、使M，N间电压加倍 C、使M，N间电压提高到原来的4倍 D、使初速度和M，N间电压都减为原来的1/2 举一反三 【变式1】如图一个质量为m，电量为-q的小物体，可在水平轨道x上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处在场强大小为E，方向沿Ox轴正向的匀强电场中，小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE.小物体与墙碰撞时不损失机械能，求它在停止前所通过的总路程s？ 【变式2】 两块平行金属板A、B之间的电压是80V,一个电子以6.0×106m/s的速度从小孔C垂直A板进入电场，如图该电子能打在B板上吗？如果能打在B板上，它到达B板时的速度又多大？如果电源电压变为120V，情况又会怎样？ 【变式3】如图所示，带电粒子在匀强电场中以初动能20J穿过等势面L3，到达等势面L1时速度为零.三个等势面等距，且U2=0.当此带电粒子的电势能为6J时，它的动能为( ) A．16J B．4J