江蘇省灌南高級(jí)中學(xué)2012屆高三一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案四帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、 II精誠(chéng)凝聚 7=成就夢(mèng)想 鑼點(diǎn)亮心燈 /(AvA) 照亮人生 .鑼 學(xué)習(xí)內(nèi)容 四帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 考點(diǎn)1. 了解帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 只受電場(chǎng)力，帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)。 考點(diǎn)2.重點(diǎn)掌握初速度與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)3帶電物體在電場(chǎng)力和重力共冋作用下的運(yùn)動(dòng) 。 （類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)）。 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題及應(yīng)用 學(xué)法指導(dǎo) 綜合運(yùn)用力學(xué)和電學(xué)的知識(shí)分析解決帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 導(dǎo) 學(xué) 過(guò)程 自主空間 、先學(xué)后教自學(xué)質(zhì)疑 1一般情況下帶電粒子所受的電場(chǎng)力遠(yuǎn)大于重力， 所以可以認(rèn)為只有電 場(chǎng)力做功。由動(dòng)

2、能定理 W=qU= AEK，此式與電場(chǎng)是否勻強(qiáng) ，與帶電粒子 的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、軌跡形狀也 。 2質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子以平行于極板的初速度 vo射入長(zhǎng)L板 間距離為d的平行板電容器間，兩板間電壓為U，求射出時(shí)的側(cè)移、偏轉(zhuǎn)角 和動(dòng)能增量。 3帶電物體在電場(chǎng)力和重力共同作用下的運(yùn)動(dòng) ，當(dāng)帶電體的重力和電場(chǎng) 力大小可以相比時(shí)，不能再將重力忽略不計(jì)。這時(shí)研究對(duì)象經(jīng)常被稱為 帶 電微粒”、帶電塵埃”、帶電小球”等等。這時(shí)的問(wèn)題實(shí)際上變成一個(gè)力學(xué) 問(wèn)題，只是在考慮能量守恒的時(shí)候需要考慮到電勢(shì)能的變化。 考點(diǎn)1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速 例1如圖所示，兩平行金屬板豎直放置， 左極板接地，中間有小孔。右極

3、板電勢(shì)隨時(shí)間 變化的規(guī)律如圖所示。電子原來(lái)靜止在左極板 小孔處。（不計(jì)重力作用）下列說(shuō)法中正確的是 A. 從t= 0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上 B. 從t= 0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng) C. 從t=T/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板 上二、合作探究 交流展示 II精誠(chéng)凝聚 7=成就夢(mèng)想 鑼點(diǎn)亮心燈 /(AvA) 照亮人生 .鑼 D. 從t=3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上 U0r ,r f I I I I I o . . . T/2 T ;3T/2 ; 2T -U ! - 1 J _ 【變式訓(xùn)練1】電子所帶電荷量最早是由美國(guó)科

4、學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí) 驗(yàn)測(cè)出的。油滴實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖 1所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電 源連接，上、下板分別帶正、負(fù)電荷。油滴從噴霧器的噴嘴噴出后，由于摩 擦而帶電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中， 通過(guò)顯微鏡可以觀察 到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。兩金屬板間的距離為 d，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力。 調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢(shì)差 U，當(dāng)U 時(shí)，使得某個(gè)質(zhì)量為 m1的 油滴恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，求該油滴所帶電荷量 q1 ？ 若油滴進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度可以忽略，當(dāng)兩金屬板間的電勢(shì)差 U =U2 時(shí)，觀察到某個(gè)質(zhì)量為 m2的油滴進(jìn)入電場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)， 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t 考點(diǎn)2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 例2如圖所

5、示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì)， 電子發(fā)射裝置的 加速電壓為UQO電容器板長(zhǎng)和板間距離均為 L=10cm，下極板接地。電容器 右端到熒光屏的距離也是 L=10cm。在電容器兩極板間接一交變電壓，上極 板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如左圖。 （每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極短，可 以認(rèn)為電壓是不變的）求：在 t=0.06s時(shí)刻，電子打在熒光屏上的何處？ 熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)？屏上的亮點(diǎn)如何移動(dòng)？運(yùn)動(dòng)到下極板，求此油滴所帶的電荷量 _精誠(chéng)凝聚 = =人人_ _人人= =成就夢(mèng)想 _ 負(fù)電荷L鑼點(diǎn)亮心燈/ /（“） 照亮人生 鑼 【變式訓(xùn)練2】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中, 0點(diǎn)豎直上拋，

6、它的初動(dòng)能為 4J，當(dāng)它上升到最高點(diǎn) 此帶電體折回通過(guò)與 o點(diǎn)在同一水平線上的 o 點(diǎn)時(shí)， 有一帶電體P自 M時(shí)動(dòng)能為5J ,則 其動(dòng)能多大？ 考點(diǎn)3.帶電物體在電場(chǎng)力和重力共同作用下的運(yùn)動(dòng)。 例3已知如圖，水平放置的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)。一根長(zhǎng) 細(xì)繩一端固定在 0點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為 m并帶有一定電荷的小球。小球 原來(lái)靜止在C點(diǎn)。當(dāng)給小球一個(gè)水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞 勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若將兩板間的電壓增大為原來(lái)的 點(diǎn)開(kāi)始在豎直面內(nèi)繞 0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，至少要給 小球多大的水平速度？在這種情況下，在小球運(yùn) 動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩所受的最大拉力是多大？ l的絕緣 0點(diǎn)做 3倍，求：要使小球從 C 【變式

7、訓(xùn)練3】 已知如圖，勻強(qiáng)電10 q=+4.9 M0- C的小球，將小球從最低點(diǎn) 最高點(diǎn)時(shí)絲線與豎直方向的夾角多大？（ 動(dòng)過(guò)程中小球的最大速度是多大？ 三、 遷1、如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為 +q、質(zhì)量為m的小球，以初速度 始沿斜面上滑，當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端 則（） A . A、B兩點(diǎn)間的電壓一定等于 mgLsin 0 /q B .小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在 A點(diǎn)的電勢(shì)能 C.若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值 一定為mg/q D .如果該電場(chǎng)由斜面中點(diǎn)正止方某處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生，則該點(diǎn)電荷必為 0的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中, vo從斜面底端A點(diǎn)開(kāi) B點(diǎn)時(shí)，速度仍為V。， 2.如圖，兩塊長(zhǎng)均為 L的平行金屬板 M、N與水平面成a角放置在同