第八章 第二單元 第課時(shí)2

第二單元帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動第5課帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動第八章電場課前自修與基礎(chǔ)梳理2重點(diǎn)突破與知識點(diǎn)睛3題型探究與方法點(diǎn)竅4知能要求與高考展望1第5課帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動隨堂訓(xùn)練與錯(cuò)題備忘51．熟練處理帶電粒子(一般不計(jì)重力)和帶電體(一般要考慮重力)在電場中的加速與偏轉(zhuǎn)問題．2．考查題型齊全，高考綜合題命題熱點(diǎn)之一．1．帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運(yùn)動帶電粒子僅在電場力的作用下，由靜止開始在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運(yùn)動，由動能定理________，可以求得帶電粒子經(jīng)過加速電場加速后所獲得的動能或________．2．帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(簡稱電偏轉(zhuǎn))(1)運(yùn)動分析：帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的電場時(shí)，若只受電場力的作用，則沿初速度方向帶電粒子做________運(yùn)動，沿電場力的方向粒子做初________________________運(yùn)動．速度勻速直線速度為零的勻加速直線(2)帶電粒子在電場中運(yùn)動

時(shí)間的討論如右圖所示．質(zhì)量

為m，帶電荷量為q的帶正電的

粒子，以初速度v0垂直于電場

方向，從兩個(gè)極板中間射入勻強(qiáng)

電場，已知極板間的電壓為U，且上極板帶正電，極板的長度為L，兩極板間的距離為d，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動的時(shí)間為t.初速度和板的長度共同電場強(qiáng)度和板間的距離3．示波器構(gòu)造：電子槍、偏轉(zhuǎn)電極、熒光屏．工作原理：如圖所示，電子先由________電壓U1加速，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電壓U2和U3________.加速偏轉(zhuǎn)1.帶電物體在電場力作用下的運(yùn)動的處理方法研究帶電物體在電場中運(yùn)動的問題時(shí)，會遇到兩類帶電體．是否考慮重力，應(yīng)根據(jù)具體情況來確定．當(dāng)帶電體是電子、質(zhì)子、氘核、氚核、α粒子、離子等微觀粒子時(shí)，由于所受電場力通常都遠(yuǎn)大于所受的重力，所以重力可以忽略不計(jì)(但不能忽略質(zhì)量)；當(dāng)帶電體是帶電的液滴、帶電塵埃、帶電小球等小物體時(shí)，通常它們所受的重力與電場力可以比擬，其質(zhì)量和重力都要考慮(除有特殊說明外)．帶電體在電場中運(yùn)動，綜合了電場和力學(xué)的知識．分析方法和力學(xué)分析方法基本相同：先分析受力情況(電場力作為其中一個(gè)力)，再分析運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動過程，然后選取恰當(dāng)規(guī)律解題．選取規(guī)律時(shí)，首先要考慮能量守恒的規(guī)律，即動能定理或能量守恒定律，其次再考慮牛頓運(yùn)動定律．2．帶電桑粒子雕在電蘭場中臭偏轉(zhuǎn)(電偏吸轉(zhuǎn))所謂雙電偏摔轉(zhuǎn)就拖是帶作電粒滋子(不計(jì)紫重力梅的微沿觀粒弟子)垂直吼射入嗚勻強(qiáng)桐電場反后，繡做類代似于秩平拋目運(yùn)動膽的情慈況．貝對此距把它皺看成災(zāi)是互犧相垂克直的橡勻速制直線膽運(yùn)動內(nèi)和初巷速為脂零的灘勻加漠速直見線運(yùn)訂動的該合運(yùn)叔動．千電偏莫轉(zhuǎn)有杠以下辜規(guī)律(帶電購粒子做能飛管出電鋒場)：可見峰，無依論粒銜子從端何處蹈離開不電場萬，都醬好像壘從沿菠粒子津入射柔方向撕在電江場中無所畫延的線駱段的惱中點(diǎn)程射出朗的．懂得員了以鳥上規(guī)麗律，笑就能搖快捷籠地處漫理有秀關(guān)電凳偏轉(zhuǎn)呼問題帶電埋粒子則在電被場中淘做勻嘉加速累直線靠運(yùn)動如圖(a)、(b)所示有，一薄個(gè)不顧計(jì)重焰力的遲帶電巧粒子小分別習(xí)從靜經(jīng)止開班始由伍兩個(gè)梁板距建不同害但電猶壓相份同的刻加速吃電場匠加速松，則滋帶電沸粒子箏通過檢板距眨較長抖的電騙場(b)時(shí)()A．獲研得的購速度唇較大B．獲景得的槐速度德較小C．所芳需的終時(shí)間玻較長D．所括需的娘時(shí)間乳較短審題垂突破駕：帶電儀粒子匠在電普場中槽做勻五加速膜直線販運(yùn)動滅時(shí)，叉獲得兼的速婦度與除板的風(fēng)間距自無關(guān)桑，運(yùn)析動的消時(shí)間兆才與夾板的季間距掌有關(guān)墻．解析橡：根據(jù)績動能逗定理趁，有棚：qU＝mv2，得段靜止巾的帶脆電粒柜子被專加速前后的偶速度障為v＝.說明美速度v的大守小與暈帶電結(jié)粒子鼻自身嫌性質(zhì)樂及加病速電粗壓U有關(guān)嚴(yán)，與具板間享距無否關(guān)，脫故A、B都錯(cuò)招；根刮據(jù)t＝辮可皂知，雜由于釘平均把速度掩相同錦，則倦經(jīng)過衡板間刊距較久長的德電場殲所需尺的時(shí)籮間較脫長，且故C正確挨．答案拘：C帶電波粒子肯在勻乖強(qiáng)電索場中舟做類凍平拋時(shí)運(yùn)動(電偏拿轉(zhuǎn))如右縫圖所紅示，摸質(zhì)子汁和α粒子靠在載電壓暑為U1的加呼速電速場中捉由靜繞止加炊速測后垂權(quán)直進(jìn)源入板扛長為L、板虛距為d、電鬧壓根為U2的勻痰強(qiáng)偏紫轉(zhuǎn)電聞場，防則在扣偏轉(zhuǎn)附電場理中()A．質(zhì)冒子向撒下偏脊，α粒子報(bào)向上冶偏，答兩者拒分離B．質(zhì)鞠子和α粒子后都向菜下偏裳，但資質(zhì)子丘偏轉(zhuǎn)誕更大終，兩地者分籌離C．質(zhì)腦子和α粒子待都向攀下偏賢，且膽兩者錢偏轉(zhuǎn)鑼一樣墊，軌籮跡相胃同D．質(zhì)絡(luò)子和α粒子忙都向怖上偏溪，且領(lǐng)兩者總偏轉(zhuǎn)報(bào)一樣陸，軌脫跡相助同審題捉突破蠟：本題肉首先聾要明臉確兩含個(gè)帶豈電粒挖子的隆重力峽不計(jì)赤，且巴帶電緊性質(zhì)貓相同辟，在郊偏轉(zhuǎn)嗎電場寨中的泄偏轉(zhuǎn)梁方向五相同石．其隨次要雀大膽份設(shè)置肉物理強(qiáng)量，豬在推賠導(dǎo)偏遠(yuǎn)轉(zhuǎn)角韻表達(dá)眼式的口過程懲中發(fā)猛現(xiàn)，組電性炎相同謎的帶歪電粒眾子經(jīng)暖同一腸加速明電場創(chuàng)再經(jīng)避同一胖偏轉(zhuǎn)董電場粉后，讀偏轉(zhuǎn)逆角相簽同，旱由此雹正確秘作出農(nóng)判斷羞．解析敲：如圖爭所示桌，設(shè)矩質(zhì)子該的質(zhì)樸量璃為m，電繼量為q，它頂離開偽電場吐時(shí)的擁速度綱為刃圖中螞的v，它拐與水想平分板速vx之間備的粒夾角φ叫做掉偏轉(zhuǎn)虹角，噸可以閉表示寸出v的方墓向．方法債點(diǎn)竅：不計(jì)軟重力叛的帶已電粒題子垂腸直射飯入勻納強(qiáng)電纏場時(shí)訊，所痛受的帖電場暴力與秤其初迎速度危方向甲垂直忍，做芽類似瘋于平侄拋運(yùn)慕動的堵運(yùn)動雀，我寸們把弱這種銹情況雷叫做篩電偏恰轉(zhuǎn)，旺把電逢場叫延做偏逗轉(zhuǎn)電牧場.借助帝平拋戀運(yùn)動鼓的處圣理方促法，粗可把莖它看詢成是坑平行著于極耽板的宇勻速彩直線軋運(yùn)動欄和垂拜直于峽極板騾的初寒速為婆零的礎(chǔ)勻加療速直展線運(yùn)略動的構(gòu)合運(yùn)械動抓好跳臨界咽，突璃破難斜點(diǎn)一個(gè)僅電子讓流在喊經(jīng)U＝50各00V的加遵速電穴壓后展，在上距兩風(fēng)極板總等間披距處淡垂婆直進(jìn)猶入平癥行板束間的析勻強(qiáng)地電場刷，如堵圖所屠示，哀若葡兩板獎間距d＝1.僚0cm，板貝長L＝5.浴0cm，殖那么夜，要她使電走子能掀在平膛行板塔間飛寶出，終兩個(gè)圈極板余上最耗多能繭加多猾大電用壓？方法校點(diǎn)竅：粒子重恰能羽飛出撞極板哥和粒陣子恰殲不能饅飛出仰極板啊，對勝應(yīng)著年同一臨臨界松狀態(tài)——“擦邊阻球”.根據(jù)槳題意遼找出扎臨界曾狀態(tài)慶，由朱臨界跑狀態(tài)李來確質(zhì)定極耕值，督是求夫解極占值問旋題的黑常用蕩方法.電偏瓶轉(zhuǎn)在們實(shí)際嚴(yán)中的唇應(yīng)用示波效管的件裝置默如圖或所示卵，電紙子先大經(jīng)加迎速電悅壓為U1加速侄后，雷以一繭定的烏初速余度進(jìn)版入偏董轉(zhuǎn)電報(bào)場，拔電場少偏轉(zhuǎn)訪極板歪長為L1，兩男板間謀距為d，兩境板間貴的電阿壓為U2，電旱子離藥開偏市轉(zhuǎn)電桂場后衡還再撐做勻高速運(yùn)第動直鴨到打夢中熒混光屏塌，偏昏轉(zhuǎn)極稈板的的右端矛距紙學(xué)的距愚離為L2.求最朵后電我子與苗屏中禍央C的距果離Y.方法車點(diǎn)竅：電偏譯轉(zhuǎn)在睜實(shí)際收中主輛要應(yīng)矛用于棋示波墨管，績電子串必須墾先經(jīng)買過高憐壓加甚速，突再進(jìn)否行電腦場偏郊轉(zhuǎn)，溫最后脹再做國勻速俱直線步運(yùn)動姿打到啞示波鹽管的什熒光亦屏上.電場碌加速筍及偏落轉(zhuǎn)處夕理與軟以上責(zé)例子錯(cuò)相同辨，而白后面羽離開敢偏轉(zhuǎn)床電場攝后做仁直線已運(yùn)動泉可以闊如上徐例一皮樣的汪處理絨，也刻可以丈采用冷平拋督運(yùn)動死的推族論.隨堂姑訓(xùn)練一個(gè)檔動能膀?yàn)镋k的帶頸電粒伯子，焰垂直腦于電償場線洋方向誕飛入債平行駱板電驅(qū)容器廳，飛原出電住容器糟時(shí)動傍能為2Ek，如邪果使罩這個(gè)呈帶電遵粒子俊的初