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课件网) 1能应用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。 2能应用静电力做功、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。 3了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响。 物体的初速度和受的合外力决定了物体的运动情况。带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆周运动等。规律同力学。和过去学过的力学来比，在受力分析时要增加电场力分析。 电学搭台 力学唱戏 带电粒子在电场中 要受到哪些力的作用 通常要受到重力和电场力 1、一个电子的质量为0.91×10-30 kg, 电荷量e=1.6×10-19 C，当它位于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？ G=mg=9×10-30N F/G=1×1015 F=qE=8×10-15N 电子、质子、离子等微观带电粒子所受重力一般远小于电场力，重力可以忽略（有说明或暗示除外）。 注意：忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量 3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定 电场中的带电体一般可分为两类： 1、带电的基本粒子：如电子，质子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比要小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。 2、带电微粒：如带电小球、液滴、油滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。 带电粒子在电场中的运动情况 1.平衡 2.加速或减速 3.偏转 若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F＝0时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。 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 + + + + + + + - - - - - - - Eq mg 分析：带电粒子处于静止状态，∑F＝0，Eq=mg，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。 若∑F≠0（只受电场力）且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。(变速直线运动) 以带电粒子的加速为例来说明 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） q U m + _ 带电粒子的加速 d 带电粒子的加速 + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ U U E 加速 匀速 匀速 +qm V0 V= q U m + _ 带电粒子的加速 d 1、受力分析: 水平向右的电场力 F＝Eq=qU/d F 2、运动分析: 初速度为零，加速度为a=qU/md的向右匀加速直线运动。 解法一 运用运动学知识求解 解法二 运用能量知识求解 如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？ 由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，第二种方法仍适用！ 解:根据动能定理得: 3.炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大？设电子刚离开金属丝时的速度为零。 电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板, 两处的电势差为U，电势能减少量为eU. 减少的电势能全部转化为电子的动能: 解： 4、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 例与练 与电量成正比 与比荷平方根成正比 D B 三、带电粒子在匀强电场中的偏转 l d + - - - - - - - + + + + + + + + U v0 q、m 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 三、带电粒子的偏转 平行电场方向:做初速度为0的匀加速直线运动 垂直电场方向:做匀速直线运动 带电 ... ...
