第2章 第4节 带电粒子在电场中的运动（学习讲义）-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

离滋部多练潮强送落篱證 第4节 带电粒子在电场中的运动 学习目标 课标解读 1.会从力和运动、能量两个角皮分析计算带电粒了 在电场巾的加速问题。 1.引导学生从力和能量角度分析计算带电粒子布电场 中加速的有关问题。 2.能够用类平抛运动的分析方法研究带电粒子布电 场巾的偏转问题。 2.通过分析带电粒子的初速度方向跟电场垂直情况下 的受力情况，使学尘道该类运动与平抛运动其有 3.了解示波管的主要构造和工作原巩，体会静电场 识对科学技术的影响： 村同的规律 装基碰探宽 彩逆搬流·室据新郑 识梳理 (2)打描巾压：水平中极按入仪器白身产上的锯齿 形地生。 一、带电粒子加速 (3)在竖直偏转市极上加得测的周期M:信号电压并 1.特点：利用 给带电粒子川速，使其达到预 H扫描电卡与信号电压的周期相同，就以在荧光 定的 和 ,是控制带巾粒了运动的 屏上得到得测信号在一个周期内的稳定图像 常州方式。 2.两种思路 影思专与鼠测 (1)利用牛顿第二定律结合 1.思考判断 公式，适用于 九场且涉及抽述 (1)带电粒千只冇布猷电场中出静止释放能做 的物坪量。 线运动。 (） -3023 (2)利川静电力做功结个 ,对涉 (2)带电粒子仅在静电力作州下运动时，动能一定 及 屮的物啦量域 蝉加。 () 心场情景州适合该思路。 (3)带电粒子在匀压电场中偏转时，其速度和加速 二、带电粒子偏转 度均不变。 1,问题类型：出屯粒了的初速皮方向眼 (4)州心粒了在匀性屯场巾尤论是卢线加速还是偏 垂直。 转，均做变速运动。 () 2.运动情况：布匀强电场中，带电粒子的运动轨迹足 (5)示波僧电了枪的作用是产生高速飞行的电了 条 宋，偏转中极的作川是使也子束发生牛偏转，打在 3.分析思路：氓分析 是样的，不 光屏的不同位肖 () 同的仅仅是受不同性质的力。 2.思维探究 三、示波管的原理 (1)动能定理是分析带电子在电场中加速常用的 1.构造 方法，该方法适用于什么样电场？ 示波管山电了枪 和荧光屏组 成，管内抽成其宋，如所示 竖直偏转板 荧光屏 出子枪 (2)带电，粒了在电场中做类平抛运动的条件是 什么？ 水平偏转极 2.原理 (1)竖直偏转板、水平偏转板郴未加电压，电千来 打在荧光屏形成·个完斑。 30 第之激滋能笛摔鹑器 惠盒套探究实破菱友提异关贺 00 要点一带电粒子在电场中的加速运动 A.若将板间面d增大一倍，则电千到达Q板的速 率保持不变 像题擠境 }.若将板问断d增大一倍，则电千到达Q板的速 如图听示，平行板电容器两板间 -J 率也增人倍 屯为，板间西离为d。一质 .若将两极板问电势差矿地大一倍.则电子到达 量为，电荷量为q的正离子衣 Q板的H制保持不变 左极板附近由静释放。 D.若将两极板问也势差矿增大一倍，则电子到达 (1)正离千布两板问做什么规律 Q板的时减为一半 的运动？加速皮多人？ (2)止离子到达负极板时的速度多大？ :…@名游点拨 (1)对于带电粒子在匀强电汤中的加速运动问题，用 … 动力学观点和功能观点均可求解，很多情况下运用 功能观点列式更简总。解决具体问题时，要灵活运 月两种方法。 (2)若电场为非匀强电汤，带电粒子做变如速直线运 动，不能运月动力学公式求解发子加速问题。动能 定理是解决问阅的关键方法。 [针对训练1]如冬所示，水平放咒 的平行板电容器，两极板问的 巾势差U1-300V时，"负巾 的小球布两极板之问处于静止 像阳纷药展 状态，小球距下极极的距肉h一 1,带电粒子的分类及受力特点 1.44m。如米两极板问电势差突然战小到2 (1)巾了、质了、a粒了、离了等，在场中听受静市 60V,则带电小球运动到极板上希多长H,时？（重 力加速度g取10tms2) 力远大于重力，运动情况决定于静地力，一般都不 考虑重力。 -……………… ………………………一一………………- (2)带电小政、带电油滴、带电颗粒等，在电场巾除 冇说明或行明确的喑示外，处啦阿题时一般不能忽 略币力。 2.分析带电粒子在电场中加速运动的两种方法的 选择 ... (1)牛倾節二定律结介变速直线运动公式，只能 解决带巾粒了在匀强巾场中的加速运动问题，适用 于涉及吋问、不同位置的速度等描述运动过和的物 础量的题 (2)尤论电场是匀：电场还是非匀：电场，动能定 叶均可解决带电粒子的速运动问题，问题中不 涉及运动过程的细节时优先选用动能定理。 [例]门如图听示，在P板附近有一 电了山静止开始向Q板运动。 已知两极板问电势差为J,板 问距为d,电了质最为，电間 -。.。 业为。则关于电子在两板间 的运动情况，下列叙述正确的是 31 离安滋部强生练潮潍蛛落篱證 要点二带电粒子在电场中的偏转运动 [例2](2021·贵州贵阳检测)如 图所示，行一电子山静止八始 C.