粤教版高中物理必修第三册第二章静电场的应用第二节带电粒子在电场中的运动 课件(35页PPT)+检测含答案（教师用）

(课件网) 第二节　带电粒子在电场中的运动 核心素养点击 物理观念 了解带电粒子在电场中只受电场力作用时的运动情况；知道示波管的主要构造和工作原理 科学思维 能综合运用力学和电学的知识分析、解决带电粒子在电场中的两种典型运动模型 科学态度与责任 通过对带电粒子在电场中加速、偏转过程的分析，培养学生的分析、推理能力；通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神 高电压 直线加速器 2．判一判 (1)基本粒子所受重力比电场力小得多，可以忽略不计。 ( ) (2)带电粒子在电场中运动时，电场力对粒子一定做正功。 ( ) (3)电场力对带电粒子做正功时，粒子的动能一定增大。 ( ) 3．想一想 如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U， 一质量为m(不计重力)、电荷量为－q的粒子，以速度v0通过等势面M 射入两等势面之间，则该粒子穿过等势面N的速度是多少？ √ × × 二、带电粒子在电场中的偏转　示波器 1．填一填 (1)运动特点。 ①垂直电场方向：不受力，做_____运动。 ②沿着电场方向：受恒定的电场力，做初速度为零的_____运动。 (2)运动规律。 匀速直线 匀加速直线 (3)示波器。 ①构造。 示波管是示波器的核心部件，主要由_____、_____和_____组成，如图所示。 ②原理。 示波器的灯丝通电后给阴极加热，使阴极发射_____，电子经阳极和阴极间的电场加速聚焦后形成一很细的_____，电子射出打在管底的_____上，形成一个小亮斑。亮斑在荧光屏上的位置可以通过调节___偏转板与___偏转板上的电压大小来控制。 电子枪 偏转系统 荧光屏 电子 电子束 荧光屏 Y X 2．判一判 (1)带电粒子在匀强电场中一定做匀变速运动。 ( ) (2)带电粒子垂直进入电场后偏转过程中的动能是不断增加的。 ( ) (3)带电粒子垂直进入电场后沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动。 ( ) 3．想一想 如图所示，带电粒子(不计重力)从两极板中间垂直电场线方向进入电 场，在电场中的运动时间与什么因素有关？ √ √ √ 探究(一)　　带电粒子的加速 [问题驱动] 如图所示，平行板电容器两板间的距离为d＝5 cm，电势差为U＝20 V。 一质量为m、带电荷量为q的α粒子，在电场力的作用下由静止开始从正极 板A向负极板B运动。 (1)比较α粒子所受电场力和重力的大小，说明重力能否忽略不计(α粒子质量是质子质量的4倍，即m＝4×1.67×10－27 kg，电荷量是质子的2倍)。 提示：α粒子所受电场力大、重力小；因重力远小于电场力，故可以忽略重力。 (2)α粒子的加速度是多大(结果用字母表示)？在电场中做何种运动？ (3)计算α粒子到达负极板时的速度大小。(结果用字母表示，尝试用不同的方法求解) 如图所示，一个质子以初速度v0＝5×106 m/s水平射入一个 由两块带电的平行金属板组成的区域。两板距离为20 cm，金属板 之间电场是匀强电场，电场强度为3×105 N/C。质子质量m＝1.67 ×10－27 kg，电荷量q＝1.60×10－19 C。求质子由板上小孔射出时的速度大小。 答案：6×106 m/s [迁移·发散] 上述典例中，若质子刚好不能从右侧金属板上小孔中射出，其他条件不变，则金属板之间的电场强度为多大？方向如何？ [素养训练] 1．[多选]如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板 时速度为v，保持两板间电压不变，则 (　　) A．当增大两板间距离时，v增大 B．当减小两板间距离时，v增大 C．当改变两板间距离时，v不变 D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大 答案：CD　 2．[多选] 如图所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运 动，则下列对电子运动的描述中正确的是(设电源电压为U)(　　) A．电子到达B板时的动能是eU B．电子从B板到达C板 ... ...