第2章 第3节 第2课时 示波管的工作原理-2020-2021学年高中物理选修3-1【导学教程】同步辅导（鲁科版）课件PPT

第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 第2课时　示波管的工作原理 [学习目标] 1．知道示波管的主要构造和工作原理。 2．掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律。 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 课前预习·落实基础 一、示波管的构造及功能 如图2－3－13所示，主要由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，示波管内抽成真空。 图2－3－13 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 (1)电子枪：发射电子。 (2)偏转电极YY′，使电子束竖直偏转(加待显示的信号电压)；偏转电极XX′，使电子束水平偏转(加扫描电压，即仪器自身产生的锯齿形电压)。 (3)荧电屏。 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 亮斑 二、示波管的工作原理 1．偏转电极不加电压 电子束从电子枪发出后沿直线运动、在荧光屏上产生一个__________。 2．工作原理 (1)偏转电极不加电压： 从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏中心点形成一个亮斑。 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 (2)仅在XX′(或YY′)加电压： 若所加电压稳定，则电子被加速，偏转后射到XX′(或YY′)所在直线上某一点，形成一个亮斑(不在中心)，如图2－3－14所示。 图2－3－14 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 (3)示波管实际工作时，竖直偏转板和水平偏转板都加上电压，一般地，加在水平偏转板上的是扫描电压，若两者周期相同，在荧光屏上就会显示出信号电压随时间变化的波形图。 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 × × × [自主诊断]——判正误 　(1)基本带电粒子在电场中不受重力。( ) (2)带电粒子仅在电场力作用下运动时，动能一定增加。( ) (3)带电粒子在匀强电场中偏转时，其速度和加速度均不变。( ) 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 √ × √ (4)带电粒子在匀强电场中无论是直线加速还是偏转，均做匀变速运动。( ) (5)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束，偏转电极的作用是使电子束发生偏转，打在荧光屏的不同位置。( ) (6)示波管的荧光屏上显示的是电子的运动轨迹。( ) 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 课堂互动·突破考点 考点一　带电粒子的加速 1．加速 (1)若带电粒子的初速度为零，经过电势差为U的电场加速后，由动能定理得qU＝eq \f(1,2)mv2，则v＝ eq \r(\f(2qU,m))。 (2)若带电粒子以与电场线平行的初速度v0进入匀强电场，带电粒子做直线运动，则qU＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)。 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 2．受力分析 因带电粒子(电子、质子、α粒子)受到的重力远远小于静电力，所以讨论带电粒子在电场中运动的问题时忽略重力，而带电液滴、小球、尘埃则不可忽略重力，在分析这类问题时只需求静电力与重力的合力就可以了。 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 3．处理方法 可以从动力学和功能关系两个角度进行分析，其比较如下： 两个角度 内容 动力学角度 功能关系角度 应用知识 应用牛顿第二定律以及匀变速直线运动公式 功的公式及动能定理 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 适用条件 匀强电场，静电力是恒力 可以是匀强电场，也可以是非匀强电场，静电力可以是恒力，也可以是变力 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 ●对点训练 1．如图2－3－15所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板时的速度为v，保持两板间电压不变，则 图2－3－15 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 A．当增大两板间的距离时，速度v增大 B．当减小两板间的距离时，速度v减小 C．当减小两板间的距离时，速度v不变 D．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长 第2章　电势能与电势差 物理·选修3-1（LK） 菜 单 答案　C 解析　由动能定理得eU＝eq \f(1,2)mv2，当改变两极板间的距离时，U不变，v就不变，故选项A、B错误，C正确；粒子做初速度为零的匀加速直线运动，eq \x\to(v)＝eq \f(d,t)，eq \f(v,2)＝eq \f(d,t)，即t＝eq \f(2d,v)