内容正文:
F=qE
复习
学习运用电场强度、电场力等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度、位移等物理量的变化;
学习运用电势差、电场力做功等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量的转化.
引入
带电粒子在电场中
要受到哪些力的作用?
通常要受到重力和电场力
新授
一个电子的质量为0.91×10-30 kg, 电荷量e=1.6×10-19 C,当它位于E=5×104V/m的电场中时:
受到的重力G为多大?
受到的电场力F为多大?
F/G=?你会发现什么?
G=mg=9×10-30N
F/G=1×1015
F=qE=8×10-15N
电子、质子、离子等微观带电粒子所受重力一般远小于电场力,重力可以忽略(有说明或暗示除外)。
注意:忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量
3、带电体:是否考虑重力,要根据题目暗示或运动状态来判定.
1、微观带电粒子:如电子、质子、离子等. 带电粒子所受重力一般远小于电场力, 一般都不考虑重力(有说明或暗示除外).
2、宏观带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等. 一般都考虑重力(有说明或暗示除外).
带电体一般可分为两类:
带电粒子在电场中
受电场力
产生加速度
使速度变化
利用电场
使带电粒子
加速
偏转
+qm
V0
V=?
+
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
_
_
_
_
_
U
U
E
加速
匀速
匀速
1、动力学观点:
U
d
E
F
v
由牛顿第二定律:
由运动学公式:
初速度不为零呢?
只适用于匀强电场
一、带电粒子的加速
电场力:F=qE
A
B
+
2、能量观点:
U
d
E
v
由动能定理:
适用于
任何电场
一、带电粒子的加速
电场力做功:W=qU
速度v与电势差U、比荷q/m的平方根成正比 与距离d无关
初速度不为零呢?
用动能定理解题简便
A
B
+
一、带电粒子的加速 小结
1、动力学观点:
2、能量观点:
电场力做功:W=qU
U
+
-
q
d
电场力:
加速度:
末速度:
运行时间:
解:根据动能定理得:
例题1:炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V,发射出的电子在真空中加速后,从金属板的小孔