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课件网) 带电粒子在电场中的运动 示波器 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况。 情境：示波器实验 问题： 不加电压时，电子打在荧光屏的正中心，在X输入端加直流电压，观察电子在荧光屏上打的点向右偏转，这是为什么呢？ 观察 情境：示波器实验 任务1：示波器的构造 观察 任务2：示波器的原理 任务3：示波器的应用 任务1：认识示波管的构造 任务1：认识示波管的构造 示波管结构：电子枪、偏转电极、荧光屏组成（管内抽成真空） 问题1：炽热的金属丝发射电子（初速度可视为0），电子在电场中的受力情况如何？ 问题3：电子在电场中做什么运动？ 任务2：示波管的原理 问题2：研究带电粒子在电场中运动时，重力是如何处理的？ 电子枪：带电粒子在电场中的加速 实验仪器： 感应起电机 平行金属板 导线 锡纸包裹的乒乓球 观察带电小球的运动情况 电子枪：带电粒子在电场中的加速 问题4：已知q（q>0）、m、U、d,如何求带电粒子到达右侧极板的速度？ 方法一：利用动能定理来分析： 方法二：利用牛顿运动定律和匀变速运动规律来分析： 偏转电极：带电粒子在电场中的偏转 l Ud + + + + + + - - - - - - -e v0 F 问题5：分析粒子的受力，有什么特点？粒子做直线运动还是曲线运动？ 偏转电极：带电粒子在电场中的偏转 高压静电 发生器 偏转 极板 加速极板 金属箔包裹的泡沫小球 1.给加速极板间加电场，偏转极板间不加电场，观察带电小球的运动 2.加速极板间电场不变，偏转极板间加上电场，观察带电小球的运动 3.加速极板间电场不变，偏转极板间加上相反电场，观察带电小球的运动 偏转 极板 加速极板 偏转电极：带电粒子在电场中的偏转 偏转电极：带电粒子在电场中的偏转 l d + + + + + + - - - - - - -e v0 F v vx vy y 问题6：粒子的运动与我们学过的什么运动类似？如何求解粒子的运动？ 问题7：粒子的运动性质？ 运动的合成与分解 沿初速度方向：匀速直线运动 垂直于初速度方向：初速度为零的匀加速直线运动 偏转电极：带电粒子在电场中的偏转 l d + + + + + + - - - - - - -e v0 F v vx vy y 问题9：如何求粒子速度偏向角的正切值？ 问题8：如何求粒子沿电场方向的偏移量？ 问题10：如何求粒子射出偏转电场的末速度v？ 偏转电极：带电粒子在电场中的偏转 l d + + + + + + - - - - - - -q v0 F v vx vy y 问题：已知、，求、？ (1)沿初速度方向： (2)垂直于初速度方向： （1）偏转距离： （2）偏转角度： 荧光屏：显示偏转后的电子束 问题11：带电粒子在到达荧光屏之前做何运动？ 荧光屏：显示偏转后的电子束 问题12：求电子最终偏移距离OP？ 问题13：电子的偏移量和偏转电极的电势差有什么关系？ 情境：示波器实验 问题14： 将加在X-X’极板上的电源反接，会观察到电子打荧光屏上打的点会有什么变化？ 观察 任务3：示波管的应用 现代电子示波器技术在生活中应用广泛，包括通用电子测试、工业自动化、汽车、大学的研究实验室、航空航天、国防产业等。且较之于其他测试与测量工具拥有许多优点。 大学实验室使用示波器教学 任务3：示波管的应用 在对电控发电机故障进行诊断时，普通的万能表只能通过对电压和电流的相关参数进行测量，但是对于一些不断变化的负载电信号，则无法测量。而示波器能将电路中电压或者电流信号借助Y轴和X轴的放大电路进行放大处理，并将其进行转换，使其成为相关的波形输出，并将其显示在示波器的显示屏上，故障检测人员就可以准确找出故障发生的位置与原因，并据此提出具有针对性的解决问题。 示波器检修汽车 任务3：示波管的应用 军事和航空航天行业使用示波器来测试雷达通信系统 显像管电视机 显像管结构：电子枪、偏转线圈、荧光屏组成 ... ...
