第九节 带电粒子在电场中的运动(一)
班级________ 姓名________第_________
【教学目标】
带电粒子在电场中的加速和偏转规律
【教学内容】
一、预习作业
1.利用电场来改变或控制带电粒子的运动,最简单情况有两种,利用电场使带电粒子________;利用电场使带电粒子________.
2.示波器:示波器的核心部件是_____________,示波管由电子枪、_____________和荧光屏组成,管内抽成真空.
二、典型例题
1、如图所示,两板间电势差为U,相距为d,板长为L.—正离子q以平行于极板的速度v0射入电场中,在电场中受到电场力而发生偏转,则电荷的偏转距离y和偏转角θ为多少?
2、两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是 ( )
A. B.edUh C. D.
三、随堂练习
1.一束带电粒子以相同的速率从同一位置,垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有粒子的运动轨迹都是一样的,这说明所有粒子 ( )
A.都具有相同的质量 B.都具有相同的电荷量
C.电荷量与质量之比都相同 D.都是同位素
图1—8-6
2.如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为v,保持两板间电压不变.则 ( )
A.当增大两板间距离时,v也增大
B.当减小两板间距离时,v增大
C.当改变两板间距离时,v不变
D.当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间延长
3、如图,E发射的电子初速度为零,两电源的电压分别为45V、30V,A、B两板上有小孔Oa、Ob,则电子经过Oa、Ob孔以及到达C板时的动能分别是:EKA= ,EKB= ,EKC= .
四、课堂总结
【巩固练习】
一、选择题:
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1、某电场的一条电场线如图所示,在正电荷从A点移到B点的过程中:( )
A、电场力对电荷做正功 B、电场力对电荷不做功
C、电荷克服电场力做功 D、电势能增加
2、下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U后,哪个粒子获得的速度最大:( )
A、质子H B、氘核H C、粒子He D、钠离子Na+
3、如图所示P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是:( )
A、两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大
B、两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大
C、与两板间距离无关,仅与加速电压U有关
D、以上说法都不正确
4、如图所示在一匀强电场中,有两个平行的电势不同的等势面A和C,在它们的正中间放入一个金属网B,B接地。现有一正电荷只在电场力的作用下垂直于等势面方向运动,经过A时动能为20J,穿过B到达C时动能减为零,那么在该正电荷运动过程中,当它的电势能为5J时,它的动能为:( )
A、20J B、15J C、10J D、5J
二、填空题:
5、如图所示,水平安放的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量m,带电量为+q的小球,在B板下方距离H处,以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好能到A板,则A、B间电势差UAB= 。
6、质子H和粒子He在匀强电场中由静止开始加速,通过相同位移时,它们的动能比为 ,所用时间比为 。
7、一个电子以3.2×106m/s的初速度沿电场线方向射入匀强电场,在电场中飞行了9.1×10-7s后开始返回,则匀强电场的场强大小为 ,电子在匀强电场中从进入到返回原处所通过的路程为 。
8、如图所示,电子的电荷量为e,质量为m,以v0的速度沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场,并从另一侧B点沿与场强方向成150°角飞出。则A、B两点间的电势差为 。
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