高二物理电子束在示波管中的运动（导学案）学习目标：知识与技能1、理解电势差与电场强度的关系2、掌握带电粒子与电场中加速和偏转的规律过程与方法1、通过类比的方法分析论证带电粒子在电场中运动的规律2、通过理论推导和实验，说明示波器的工作原理情感态度与价值观通过分析论证和实验观察，体会理论和实验的统一性，领悟人类认识客观世界的基本方法教学过程：[问题背景]如图，真空中两极间电势差为U,距离为d。现有一质量为m，电荷量为q的正电荷，无初速度的放入电场后，试讨论该电荷怎样运动？加速度是多少？（不考虑重力的影响）[探究一]场强E与电势差U之间的定量关系推导：说明①两式的意义分别是或②d为两点间沿场强方向的距离③将电荷从A点移到BC所在等势面上的任意一点，电势降低是相同的，但沿AC电势降落的最快。可见，电场中，电势降落最快的方向为场强的方向。场强的单位N/C与V/m是等价的，试证明之用心爱心专心115号编辑Udd+_[变式问题]若电子从小孔射出后,垂直进入某一匀强电场中,它会怎样运动?[探究二]：电子束在示波管中的运动规律1、实验.播放课件：不加电压时：亮班的位置偏转电极YY’加电压U’时：亮班的位置（1）.给偏转电极YY’加与不加电压U’，电子打在荧光屏上的位置为什么不同？(2).若给YY’加不同的电压U’，打在荧光屏上的亮斑位置一样吗？竖直偏移y’的大小与偏转电压U’是否会有必然的关系？怎样找出这个关系？(3).若求竖直偏移y’，你认为应首先将电子束的运动过程分为几个阶段？每个阶段的运动特征怎样？如何分别进行处理？2、分析论证：用心爱心专心115号编辑【针对训练】｛师：通过观察你认为电子在在示波管中的运动可以分为几个阶段？生：同位交流讨论生答：（1）电子在电子枪中的运动（加速）怎样求出射速度V0?(2)电子在偏转电极中的运动处理方法是什么？水平方向：Vx=l=竖直方向：a=vy=偏移量y=偏转角tanΨ=(3)离开偏转电场后：匀速直线运动偏移量y’=y+LtanΨ=3、讨论与实验（1）偏转量和偏转角跟带电粒子q、m无关，只取决于和。用心爱心专心115号编辑（2）若U’=Umaxsinwt，亮斑在荧光屏上将怎样运动？怎样使屏上出现完整的正弦曲线。【针对训练】让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，在通过加速电场时获得的动能是否相同？通过偏转电场时，它们是否会分为三股？请说明理由。课后练习用心爱心专心115号编辑
