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课件网) 一、带电粒子在电场中运动判断与分析 1．带电粒子在电场中的直线运动 例1.如图3-2-1所示，在点电荷+Q的电场中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线QP方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（ ） A．沿电场线QP做匀加速运动 B．沿电场线QP做变减速运动 C．沿电场线QP做变加速运动 D．偏离电场线QP做曲线运动 B 例2.如图3-2-2所示，在匀强电场E中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（ ） A．沿电场线方向做匀加速运动 B．沿电场线方向做变加速运动 C．沿电场线方向做匀减速运动 D．偏离电场线方向做曲线运动 C 2．带电粒子在电场中的曲线运动 例3.如图3-2-6所示，两平行金属板间有匀强电场，场强方向指向下板，一带电量为-q的粒子，以初速度v0垂直电场线射入电场中，则粒子在电场中所做的运动可能是（ ） A．沿初速度方向做匀速运动 B．向下板方向偏移，做匀变速曲线运动 C．向上板方向偏移，轨迹为抛物线 D．向上板偏移，轨迹为一段圆弧 C 二、带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以垂直匀强电场的场强方 向射入电场，若不计粒子的重力，则 做类似平抛运动。 l v0 d + + + + + + - - - - - - -q φ v⊥ φ y l/2 结论：做类平抛运动的物体任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。 带电粒子在电场中类似平抛运动规律 1、速度： 2、位移： 3．如图所示，离子发生器发射出束质量为m，电量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后进入偏转电场。已知平行板长为L，两板间距离是d，电压U2求离子离开偏转电场时的侧移距离和偏向角的正切值。 + - + - - y1 y2 y 4.如图3-2-10所示，质量为m，电量为e的电子，从A点以速度v0垂直场强方向射入匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120度角，则A、B两点间的电势差是多少？ 四、示波管的原理 有两个偏转电极XX’、YY’，经过着两个板偏转，就得到不同位置的亮点，两极板电压不断变化，就可以在屏上得到不同的图象。 五、带电体在电场中的运动 【例1】如图所示,在方向竖直向上的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内恰好做匀速圆周运动。小球的带电量为q，质量为m， 求：匀强电场的场强是多大？ 【例2】如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动。小球的带电量为q，质量为m，绝缘细线长为L，电场的场强为E，若带电小球恰好能通过最高点A，则在A点时小球的速率v1为多大？小球运动到最低点B时的速率v2为多大？运动到B点时细线对小球的拉力为多大？ 例3.如图3-2-12所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m，带电量为-q的油滴以速度v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为v．求：场强E的大小及A、B两点间的电势差． 是否分成三股，先考虑偏转距离y 如果y不同 分成三股 如果y相同 偏转角φ不同 偏转角φ相同 不会分成三股 例题2：如图，两极板的长度为6cm，相距2cm，极板间的电压为200V。一电子水平射入图示的电场中，射入时的初速度3×107 m/s。求电子射出电场时竖直偏移的距离和偏移的角度。 代入数值得y=0.36cm 电子离开电场时竖直方向的分速度: 离开电场时的偏转角度为 角度为6.8度 解：电子在竖直方向做匀加速运动，加速度 a=F/m=qE/m=qU/md. 电子射出电场时竖直偏移的距离 y=at2 /2，其中t为飞行时间， 电子在水平方向做匀速运动，由 L=v0t 可求得: t=L/v0，将a和t代入y=at2 /2中，得到 带电粒子以垂直匀强电场的场强方向射入场，若不计粒子的重力，则做类似平抛运动。 物体在重力场中平抛运动规律 带电粒子在电场中类 ... ...
