物理選修3-1第1章第9節(jié)

1、第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 明目標(biāo)明目標(biāo) 知重點(diǎn)知重點(diǎn) 1.掌握帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)所遵循的規(guī)律掌握帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)所遵循的規(guī)律重重點(diǎn)、難點(diǎn)點(diǎn)、難點(diǎn) 2.知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理難點(diǎn)難點(diǎn) 欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng) 一、帶電粒子的加速一、帶電粒子的加速 如圖所示初速度為零如圖所示初速度為零，質(zhì)量為質(zhì)量為 m、帶電荷、帶電荷量為量為 q 的帶正電粒子的帶正電粒子，經(jīng)過電勢(shì)差為經(jīng)過電勢(shì)差為 U 的的電場(chǎng)加速后電場(chǎng)加速后，求其到達(dá)負(fù)極板的速度可求其到達(dá)負(fù)極板的速度可根據(jù)根據(jù) 12mv2，得得

2、 v 2qUm qU欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì) (1)沿初速度方向：做速度為沿初速度方向：做速度為 的的 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) (2)沿電場(chǎng)力方向：做初速度為沿電場(chǎng)力方向：做初速度為 ，加速度為加速度為 a 的的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng) 2運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (1)偏轉(zhuǎn)距離：因?yàn)槠D(zhuǎn)距離：因?yàn)?t ，a ，所以所以 y12at2 (2)偏轉(zhuǎn)角度： 因?yàn)槠D(zhuǎn)角度： 因?yàn)?vyat ， 所以所以 tan v0勻速直線勻速直線零零qEm qUmd lv0 qUmd ql2U2mv20d qUlmdv0 vyv0 qUlmdv20 欄目

3、欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)三、示波管的原理三、示波管的原理 1構(gòu)造構(gòu)造 示波管是示波器的核心部件示波管是示波器的核心部件， 外部是一個(gè)抽成真空的玻璃殼外部是一個(gè)抽成真空的玻璃殼，內(nèi)部主要由內(nèi)部主要由_(發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成發(fā)射電子的燈絲、加速電極組成)、_(是由一對(duì)是由一對(duì) X 偏轉(zhuǎn)電極板和一對(duì)偏轉(zhuǎn)電極板和一對(duì) Y 偏轉(zhuǎn)電極板組成偏轉(zhuǎn)電極板組成)和和_組成組成，如圖所示如圖所示 電子槍電子槍偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極熒光屏熒光屏欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)2原理原理 (1)掃描電壓：掃描電壓：XX偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒偏轉(zhuǎn)電極接入的是由儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形

4、電壓形電壓 (2)燈絲被電源加熱后燈絲被電源加熱后，發(fā)射熱電子發(fā)射熱電子，發(fā)射出來的電子經(jīng)加速發(fā)射出來的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后電場(chǎng)加速后，以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)以很大的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，如在如在 Y 偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極板上加一個(gè)板上加一個(gè)_電壓電壓，在在 X 偏轉(zhuǎn)電極板上加一周期偏轉(zhuǎn)電極板上加一周期_的掃的掃描電壓描電壓，在熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)按在熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)按 Y 偏轉(zhuǎn)電壓規(guī)律變化的可視偏轉(zhuǎn)電壓規(guī)律變化的可視圖象圖象 信號(hào)信號(hào)相同相同欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在

5、電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)A欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)解析解析 由動(dòng)能定理有由動(dòng)能定理有12mv2eU，得得 v 2eUm，可見電子可見電子到達(dá)到達(dá) Q 板的速率與板間距離板的速率與板間距離 d 無關(guān)無關(guān)，故故 A 項(xiàng)對(duì)、項(xiàng)對(duì)、B 項(xiàng)錯(cuò)兩項(xiàng)錯(cuò)兩極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng) EUd, ,電子的加速度電子的加速度 aeUmd，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式式d12at2得得t 2da 2md2eU, ,若兩極板間電勢(shì)差增大一若兩極板間電勢(shì)差增大一倍倍, ,則電子到達(dá)則電子

6、到達(dá) Q 板時(shí)間減為原來的板時(shí)間減為原來的22，故故 C、D 項(xiàng)都錯(cuò)項(xiàng)都錯(cuò) 欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)考查維度考查維度 2 帶電粒子在交變電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在交變電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng) (多選多選)帶正電的微粒放在帶正電的微粒放在電場(chǎng)中電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示帶電微間變化的規(guī)律如圖所示帶電微粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)開始運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是則下列說法中正確的是( ) A微粒在微粒在 01 s 內(nèi)的加速度與內(nèi)的加速度與 12 s 內(nèi)的加速度相同內(nèi)的加速度相同 B微粒將沿著一條直線運(yùn)動(dòng)微粒將沿著一條

7、直線運(yùn)動(dòng) C微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D微粒在第微粒在第 1 s 內(nèi)的位移與第內(nèi)的位移與第 3 s 內(nèi)的位移相同內(nèi)的位移相同 BD欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)AC欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜

8、電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)考查維度考查維度 1 帶電粒子的類平拋運(yùn)動(dòng)帶電粒子的類平拋運(yùn)動(dòng) 如圖所示如圖所示，兩個(gè)板長(zhǎng)均為兩個(gè)板長(zhǎng)均為 L 的的平板平板電極，平行正對(duì)放置，兩極板相電極，平行正對(duì)放置，兩極板相距為距為 d，極板之間的電勢(shì)差為極板之間的電勢(shì)差為 U，板板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)帶電粒子間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)帶電粒子(質(zhì)量為質(zhì)量為 m，電荷電荷量為量為q)從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣忽略重力和空到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣忽略重力和空氣阻力的影響求：

9、氣阻力的影響求： (1)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小；的大小； (2)該粒子的初速度該粒子的初速度 v0的大小；的大??； (3)該粒子落到下極板時(shí)的末動(dòng)能該粒子落到下極板時(shí)的末動(dòng)能 Ek的大小的大小 欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)B欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目

10、欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)BC 欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)解析：解析：0T3時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，有有 mgqE0.把微粒的運(yùn)動(dòng)把微粒的運(yùn)動(dòng)分解分解，水平方向：做速度為水平方向：做速度為 v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向：的勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向：T32T3時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)，只受重力只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)做自由落體運(yùn)動(dòng)，2T3時(shí)刻時(shí)刻，v1ygT3；2T3T 時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)，a2qE0mgmg，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，T 時(shí)刻時(shí)刻，v2yv1yaT30，所以末速度所以末速度 vv0，方向沿水平方向沿水平方向方向，選項(xiàng)選項(xiàng) A 錯(cuò)誤、錯(cuò)誤、B 正確重力勢(shì)能的減少量正確重力勢(shì)能的減少量Epmgd212mgd， 所以選項(xiàng)所以選項(xiàng) C 正確 根據(jù)動(dòng)能定理：正確 根據(jù)動(dòng)能定理：12mgdW克電克電0，得得 W克電克電12mgd，所以選項(xiàng)所以選項(xiàng) D 錯(cuò)誤錯(cuò)誤 欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章第一章