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课件网) 第二章 静电场的应用 第二节 带电粒子在电场中的运动 学习 任务 1．运用静电力、电场强度、电势等研究带电粒子在电场中运动的加速度、位移及能量的变化。 2．通过研究带电粒子在电场中加速、偏转类运动，分析带电粒子的运动规律，培养学生推理能力。 3．通过对示波管的研究，感悟物理学在实际生活中的应用，培养热爱科学勇于探究的精神。知道科学理论与实验相互促进的意义。 必备知识·自主预习储备 01 知识点一 带电粒子在电场中的加速 1．基本粒子的受力特点：对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但万有引力(重力)一般_____静电力，可以_____。 远远小于 忽略不计 知识点二 加速器 1．原理：为了使带电粒子获得较高的能量，最直接的做法是让带电粒子在_____的作用下不断加速。 2．方法：早期制成的加速器是利用_____的电场来加速带电粒子的，为了进一步提高带电粒子的能量，科学家制成了_____。 3．加速器的应用：广泛应用于_____、____、____等各个领域。 电场力 高电压 直线加速器 工农业 医疗 科研 提醒 ①带电粒子在电场中的运动常用动能定理进行分析，电荷量用绝对值计算。②带电粒子在电场中的加速运动可用牛顿运动学计算加速后的速度。 电场力 平抛 v0 匀速直线 零 知识点四 示波器 1．构造：示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由_____(发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和_____组成，如图所示。 电子枪 荧光屏 2．原理： (1)扫描电压：XX′偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压。 (2)灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在Y偏转极板上加一_____，在X偏转极板上加一_____，在荧光屏上就会出现按Y偏转电压规律变化的可视图像。 信号电压 扫描电压 体验1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)质量很小的粒子如电子、质子等，在电场中受到的重力可以忽略不计。 ( ) (2)带电粒子在匀强电场中偏转时，加速度不变，粒子的运动是匀变速曲线运动。 ( ) (3)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束，偏转电极的作用是使电子束偏转，打在荧光屏上的不同位置。 ( ) √ √ √ 关键能力·情境探究达成 02 考点1 带电粒子的加速 考点2 带电粒子的偏转 如图所示，质量为m、带电荷量为＋q的粒子以初速度v0垂直于电场方向射入两极板间，两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场，已知板长为l，板间电压为U，板间距为d，不计粒子的重力(假设粒子不会打到板上)。 考点1 带电粒子的加速 1．带电粒子的分类及受力特点 (1)电子、质子、α粒子、离子等基本粒子，一般都不计粒子的重力。 (2)质量较大的微粒：带电小球、带电油滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理问题时一般都计重力。 【典例1】 如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动。已知两极板间电势差为U，板间距为d，电子质量为m、带电荷量为e。则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是( ) A．若将板间距d增大一倍，则电子到达Q板的速率保持不变 B．若将板间距d增大一倍，则电子到达Q板的速率也增大一倍 C．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板 的时间保持不变 D．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板 的时间减为原来的一半 √ 思路点拨：解答本题时应把握以下两点： (1)带电粒子被加速，利用动能定理可求到达另一极板的速率。 (2)带电粒子在匀强电场中做匀加速直线运动，利用运动学公式可求运动的时间。 [跟进训练] 1．如图所示，三块平行 ... ...
