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重庆市开县中学高中物理《1.9 带电粒子在电场中的运动》导学案 新人教版选修3-1VIP免费

重庆市开县中学高中物理《1.9 带电粒子在电场中的运动》导学案 新人教版选修3-1_第1页
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重庆市开县中学高二物理《1.9带电粒子在电场中的运动》导学案(新课标人教版3-1)【学习目标】1.通过带电粒子在电场中的受力情况和运动情况,能分析其运动规律;2.能分析解决带电粒子在电场中的加速和偏转问题;2.能够根据力的观点和能的观点求解带电粒子在电场中的运动;3.阅读教材和观察示波管的实物,明白示波管的构造和基本原理.重点:带电粒子在匀强电场中的运动规律难点:运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。【知识铺垫】问1:带电粒子在电场中的运动可能有几种运动形式?问2:分析带电粒子运动形式的思路?问3:带电粒子在电场中要受到哪些力的作用?练一练1:一个电子的质量为0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C,当它在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?练一练2:带电粒子在电场中处于静止状态,该粒子带正电还是负电?【模块一】带电粒子在电场中的加速做一做:如图所示,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下,由静止开始从正极板向负极板运动,到达负板时的速度有多大?(不考虑粒子的重力,请用两种方法求解)如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解?为什么?练一练:下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后,哪种粒子动能最大()哪种粒子速度最大()A、质子B、电子C、氘核D、氦核【模块二】带电粒子在电场中的偏转根据右图回答:1.q的受力怎样?-q的受力又怎样?2.水平方向和竖直方向的运动性质怎样?3.与学过的哪种运动形式类似?并试分析练一练1、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中,离开电场后,它们的偏转角正切之比为,侧移之比为。练一练2、如图,三个电子在同一地点同时沿同一直线垂直飞入偏转电场。则由此可判断()1A、b和c同时飞离电场B、在b飞离电场的瞬间,a刚好打在下极板上C、进入电场时,c速度最大,a速度最小D、c的动能增量最小,a和b的动能增量一样大【模块三】示波管原理阅读教材,结合示波管的原理图思考以下问题:问1、如果在电极XX’之间和YY’之间都不加电压,电子将打在荧光屏的什么位置?问2、如果在电极XX’之间不加电压,而在YY’之间加不变电压,使Y的电势比Y’高,电子将打在荧光屏的什么位置?若Y’的电势比Y高呢?问3、如果在电极YY’之间不加电压,但在XX’之间加不变电压,使X的电势比X’高,电子将打在荧光屏的什么位置?若X’的电势比X高呢?问4、如果在电极YY’之间加不变电压,使Y的电势比Y’高,在XX’之间加不变电压,使X的电势比X’高,电子将打在荧光屏的什么位置?第二课时(拓展例与练):【拓展一】加速与偏转一体例:离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的负离子,从静止经加速电压U1加速后,沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度V离开电场,已知平行板长为L,两板间距离为d,求:1)离子在偏转电场中运动的时间、加速度、速度v的大小;2)离子在离开偏转电场时的沿电场方向的偏移量和偏转角的正切值。练一练:1.如图所示,初速度为零的α粒子和电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,正确的说法是()A.α粒子的偏转量大于电子的偏转量2B.α粒子的偏转量小于电子的偏转量C.α粒子的偏转角大于电子的偏转角D.α粒子的偏转角等于电子的偏转角2.如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中,重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()A、U1变大、U2变大B、U1变小、U2变大C、U1变大、U2变小D、U1变小、U2变小【拓展二】带电粒子的先加速再偏转后匀速例:一个电荷量为-q质量为m的带电粒子,由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后,又垂直进入一个电压为U2的偏转电场,经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示.(不计粒子的重力).求:(1)出偏转电场时的偏移距离y;(2)出偏转电场时的偏转角θ(3)打在荧光屏上时的...

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