9 带电粒子在电场中的运动 学案学习目标1.了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力,带电粒子做匀变速运动
2.重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动(类平抛运动)
3.知道示波管的主要构造和工作原理
重点:带电粒子在电场中的加速和偏转规律 难点:带电粒子在电场中的偏转问题及应用
知识梳理(一)带电粒子在电场中加速1. 匀强电场两种方法求粒子的动能或速度:方法一:运用牛顿第二定律和运动学公式方法二:运用动能定理2. 非匀强电场用动能定理求解粒子动能的变化或末速度方法:动能定理 如果粒子初速度为零,则获得的速度为 (二)带电粒子在电场中的偏转(粒子垂直进入匀强电场)1.速度2.位移(三)示波管的工作原理1.电子在偏转电场中做类平抛运动2.电子打出偏转电场后,做匀速直线运动电子打在屏上位置 例题精讲例 1
如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多C.三种原子核打在屏上时的速度一样大D.三种原子核都打在屏上的同一位置上解析 同一加速电场、同一偏转电场,三种粒子带电荷量相同,在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同,在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同,A 错,B 对;由于质量不同,所以打在屏上的速度不同,C 错;再根据偏转距离公式或偏转角公式 y=,tan φ=用心 爱心 专心1y’yøv0L’L知,与带电粒子无关,D 对.答案 BD例 2.一个电子以 4
0×107 m/s 的初速度沿电场线方向射入电场强度为 2
5×104 N/C的匀强电场中,问:这个电子在电场中能前进多远
用的时间是多少
这段距离上的电势差是多少
(电子质量 m=0
91×10-30 kg)解析 电子在电场中做匀减速直线运动,由牛