带电粒子在电场中的偏转题详细精选PPT.ppt

带电粒子在电场中的偏转题详细第1页，此课件共72页哦仪器名称：示波器器名称：示波器 型型 号：号：COS5100系统运行时，数以系统运行时，数以1010亿计的电子就将从亿计的电子就将从这条加速管中以接近光速冲进储存环中这条加速管中以接近光速冲进储存环中发生碰撞发生碰撞 北京正负电子对撞机加速器的起点北京正负电子对撞机加速器的起点 第2页，此课件共72页哦1.9 带电粒子在电场带电粒子在电场 中的运动中的运动第3页，此课件共72页哦3 3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状、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态来判定电场中的带电粒子一般可分为两类：电场中的带电粒子一般可分为两类：1 1、带电的基本粒子：、带电的基本粒子：如如电子，质子，电子，质子，粒子，正负离子粒子，正负离子等。等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，除非有说明或这些粒子所受重力和电场力相比小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。质量）。2 2、带电微粒：、带电微粒：如如带电小球、液滴、尘埃等带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。明确的暗示以外，一般都考虑重力。第4页，此课件共72页哦带电粒子在匀强电场中带电粒子在匀强电场中运动情况：运动情况：受到恒定的电场力受到恒定的电场力受力情况：受力情况：做匀变速运动做匀变速运动第5页，此课件共72页哦一一.带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速用牛顿运动定律分析用牛顿运动定律分析用动能定理分析用动能定理分析E1（加速电压）（加速电压）第6页，此课件共72页哦qUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速 d d1 1、受力分析、受力分析:水平向右的电场力水平向右的电场力 F FEq=qU/dEq=qU/dF F2 2、运动分析、运动分析:初初速速度度为为零零，加加速速度度为为a=qU/mda=qU/md的的向向右右匀匀加加速速直线运动直线运动。解法一运用运动学知识求解解法一运用运动学知识求解解法二运用能量知识求解解法二运用能量知识求解粒子加速后的速度只与加速电压有关粒子加速后的速度只与加速电压有关第7页，此课件共72页哦思考题思考题 如如两两极极板板间间不不是是匀匀强强电电场场该该用何种方法求解？为什么？用何种方法求解？为什么？由于电场力做功与场强是由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也否匀强无关，与运动路径也无关，第二种方法仍适用！无关，第二种方法仍适用！第8页，此课件共72页哦所以所以例例1第9页，此课件共72页哦 结论：结论：由于电场力做功与场强是否由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，所匀强无关，与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的以在处理电场对带电粒子的加速加速问问题时，一般都是利用题时，一般都是利用动能定理动能定理进行处进行处理。理。第10页，此课件共72页哦 例例2：如图所示，在：如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是：板运动，则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是：()A.两板间距越大，加速的时间越长两板间距越大，加速的时间越长B.两板间距离越小，加速度就越大，则两板间距离越小，加速度就越大，则电子到达电子到达Q板时的速度就越大板时的速度就越大C.电子到达电子到达Q板时的速度与板间距离板时的速度与板间距离无关，仅与加速电压有关无关，仅与加速电压有关D.电子的加速度和末速度都与板间电子的加速度和末速度都与板间距离无关距离无关 AC 第11页，此课件共72页哦 ld+-+Uv0q、m二二.带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转第12页，此课件共72页哦 ld+-+Uv0q、mF+vv0vyy偏转角偏转角侧移侧移二二.带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转试根据类平抛运动的知识，推导偏移量试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角和偏转角第13页，此课件共72页哦结论：带电粒子初速度垂直于电场方向飞入结论：带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场的问题就是一个匀强电场的问题就是一个类平抛类平抛的问题。的问题。粒子在与电场垂直的方向上做粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线运动匀速直线运动粒子在与电场平行的方向上做粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速初速为零的匀加速运动运动第14页，此课件共72页哦例例3第15页，此课件共72页哦1.1.受受力力分分析析：粒粒子子受受到到竖竖直直向向下下的静电力的静电力F FEqEq=qU/dqU/d。2 2.运动规律分析运动规律分析:粒子作粒子作类平抛类平抛运动运动。x x方向：方向：匀速直线运动匀速直线运动Y Y方方向向：加加速速度度为为 的的匀匀加加速速直直线线运动运动。v v v v0 0vy 3.3.x方向方向 4.4.y方向方向 5 5、离开电场时的偏转角度的正切：、离开电场时的偏转角度的正切：y y v v0 0vy F Fv v+-v0YdUY Y q L Ltan=第16页，此课件共72页哦1 1、质子、质子(质量为质量为mm、电量为、电量为e)e)和二价氦离子和二价氦离子(质量质量为为4m4m、电量为、电量为2e)2e)以相同的以相同的初动能初动能垂直射入同垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为正切之比为 ，侧移之比为，侧移之比为 。与与电量电量成正比成正比与与电量电量成正比成正比2:12:1强化练习强化练习第17页，此课件共72页哦2 2、下列粒子由静止经加速电压为下列粒子由静止经加速电压为U U的电场加速后，的电场加速后，哪种粒子动能最大哪种粒子动能最大 （）哪种粒子速度最大哪种粒子速度最大 （）A A、质子、质子 B B、电子、电子 C C、氘核、氘核 DD、氦核、氦核 强化练习强化练习与与电量电量成正比成正比与与比荷平方比荷平方根根成正比成正比D DBe/m(质子质子)1840e/m（电子电子）e/2m（氘核氘核）2e/4m（氦核氦核）第18页，此课件共72页哦3 3、如图所示的电场中有如图所示的电场中有A A、B B两点，两点，A A、B B的电势差的电势差U UABAB100V100V，一个质量为，一个质量为m=m=2.0102.010-12-12kgkg、电量为电量为q=q=-5.010-5.010-8-8C C的带电粒子，以初速度的带电粒子，以初速度v0=3.0103.0103 3m/sm/s由由A A点运动到点运动到B B点，求粒子到达点，求粒子到达B B点时点时的速率。（不计粒子重力）的速率。（不计粒子重力）A A-v0B Bq为为负负强化练习强化练习第19页，此课件共72页哦 L L三、三、加速和偏转加速和偏转+-vv0vy+_U1U2v0-qmy第20页，此课件共72页哦 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，在通过加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，在通过加速电场时获得的动能是否相同？通过偏转电场时，它们是否会加速电场时获得的动能是否相同？通过偏转电场时，它们是否会分为三股？请说明理由。分为三股？请说明理由。答案：答案：通过加速电场时获得的动能通过加速电场时获得的动能E Ek k=qUqU,加速电压相同，加速电压相同，二价氦离子电荷量最大，所以二价氦离子获得动能最大。二价氦离子电荷量最大，所以二价氦离子获得动能最大。粒子的偏转量和偏转角由加速电场和偏转电场决定，所以粒子的偏转量和偏转角由加速电场和偏转电场决定，所以三种粒子不可能分开为三股。三种粒子不可能分开为三股。vvyy L L+-v0+-U1U2v0-qm思思考考题题第21页，此课件共72页哦1 1、如图所示，如图所示，MM、N N是在真空中竖直放置的两块平行是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为金属板，质量为mm、电量为、电量为+q+q的质子，以极小的初的质子，以极小的初速度由小孔进入电场，当速度由小孔进入电场，当MM、N N间电压为间电压为U U时，粒子时，粒子到达到达N N板的速度为板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达，如果要使这个带电粒子到达N N板板的速度为的速度为2 2v ，则下述方法能满足要求的是（，则下述方法能满足要求的是（）A A、使、使MM、N N间电压增加为间电压增加为2U 2U B B、使、使MM、N N间电压增加为间电压增加为4U 4U C C、使、使MM、N N间电压不变，距离减半间电压不变，距离减半 DD、使、使MM、N N间电压不变，距离加倍间电压不变，距离加倍 MMN NU Ud d+v与与电压平方电压平方根根成正比成正比B强化练习强化练习第22页，此课件共72页哦2 2、质量为质量为质量为质量为mmmm、带电量为、带电量为、带电量为、带电量为q q q q的粒子以初速度的粒子以初速度的粒子以初速度的粒子以初速度v v从中线垂直从中线垂直从中线垂直从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为偏转角正切为偏转角正切为偏转角正切为0.50.50.50.5，则下列说法中正确的是，则下列说法中正确的是，则下列说法中正确的是，则下列说法中正确的是 A A A A、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为后的偏转角正切为后的偏转角正切为后的偏转角正切为0.250.250.250.25 B B B B、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为0.250.250.250.25 C C C C、如果带电粒子的初速度为原来的、如果带电粒子的初速度为原来的、如果带电粒子的初速度为原来的、如果带电粒子的初速度为原来的2 2 2 2倍，则粒子离开倍，则粒子离开倍，则粒子离开倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为0.250.250.250.25 D D D D、如果带电粒子的初动能为原来的、如果带电粒子的初动能为原来的、如果带电粒子的初动能为原来的、如果带电粒子的初动能为原来的2 2 2 2倍，则粒子离开倍，则粒子离开倍，则粒子离开倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为电场后的偏转角正切为0.250.250.250.25强化练习强化练习第23页，此课件共72页哦 例例3：一一束束电电子子流流经经 U=5000V 的的电电压压加加速速后后，在在距距两两极极板板等等间间距距处处垂垂直直进进入入平平行行板板间间的的匀匀强强电电场场中中，若若两两板板间间距距 d=1.0cm，板板长长 l=5.0cm，那那么么，要要使使电电子子能能从从平平行行板板间间飞出，两个板之间的电压最多能加多少？飞出，两个板之间的电压最多能加多少？第24页，此课件共72页哦电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（如图所示。则由此可判断（）A A、b b和和c c同时飞离电场同时飞离电场 B B、在、在b b飞离电场的瞬间，飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上刚好打在下极板上 C C、进入电场时，、进入电场时，c c速度最大，速度最大，a速度最小速度最小 DD、c c的动能增量最小，的动能增量最小，a和和b b的动能增量一样大的动能增量一样大 强化练习强化练习第25页，此课件共72页哦解解析析第26页，此课件共72页哦、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（偏转电场，如图所示。则由此可判断（）A A、b b和和c c同时飞离电场同时飞离电场 B B、在、在b b飞离电场的瞬间，飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上刚好打在下极板上 C C、进入电场时，、进入电场时，c c速度最大，速度最大，a速度最小速度最小 D D、c c的动能增量最小，的动能增量最小，a和和b b的动能增量一样大的动能增量一样大 强化练习强化练习BCD第27页，此课件共72页哦、如图，电子在电势差为、如图，电子在电势差为U U1 1的加速电场中由静止开的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为始加速，然后射入电势差为U U2 2的两块平行极板间的电的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角四种情况中，一定能使电子的偏转角 变大的是变大的是 （）A A、U U1 1变大、变大、U U2 2变大变大 B B、U U1 1变小、变小、U U2 2变大变大C C、U U1 1变大、变大、U U2 2变小变小 D D、U U1 1变小、变小、U U2 2变小变小强化练习强化练习B第28页，此课件共72页哦解解析析对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：对偏转过程由偏转角正切公式：与粒子的与粒子的电量电量q q、质量、质量mm无关无关第29页，此课件共72页哦、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A A、侧移相同、侧移相同 B B、偏转角相同、偏转角相同 C C、到达屏上同一点、到达屏上同一点 DD、到达屏上不同点、到达屏上不同点与粒子的与粒子的电量电量q q、质、质量量mm无关无关强化练习强化练习与粒子的与粒子的电量电量q q、质、质量量mm无关无关ABC第30页，此课件共72页哦、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时就好象是从初速度所在直线的就好象是从初速度所在直线的就好象是从初速度所在直线的就好象是从初速度所在直线的中点沿直线中点沿直线中点沿直线中点沿直线离开电场的。离开电场的。离开电场的。离开电场的。x强化练习强化练习第31页，此课件共72页哦、如图所示，有一电子、如图所示，有一电子(电量为电量为e e、质量为、质量为m)m)经经电压电压U U0 0加速后，沿平行金属板加速后，沿平行金属板A A、B B中心线进入中心线进入两板，两板，A A、B B板间距为板间距为d d、长度为、长度为L L，A A、B B板间板间电压为电压为U U，屏，屏CDCD足够大，距离足够大，距离A A、B B板右边缘板右边缘2L2L，ABAB板的中心线过屏板的中心线过屏CDCD的中心且与屏的中心且与屏CDCD垂直。垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。强化练习强化练习第32页，此课件共72页哦解解析析电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：第33页，此课件共72页哦、质量为、质量为110110-25-25kgkg、电量为、电量为110110-16-16C C的带的带电粒子以电粒子以2102106 6m/sm/s速度从水平放置的平行金速度从水平放置的平行金属板属板A A、B B中央沿水平方向飞入板间，如图所示。中央沿水平方向飞入板间，如图所示。已知板长已知板长L L10cm10cm，间距，间距d d2cm2cm，当，当ABAB间电间电压在压在 范围内时，此带电粒子能从板范围内时，此带电粒子能从板间飞出。间飞出。v0+-强化练习强化练习第34页，此课件共72页哦v0+-解解析析对偏转过程由偏转角正切公式：对偏转过程由偏转角正切公式：或对偏转过程由侧移公式：或对偏转过程由侧移公式：第35页，此课件共72页哦二二.带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转第36页，此课件共72页哦3示波管的原理示波管的原理（1）示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。）示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管其核心部分是示波管（2）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图）。成（如图）。（3）原理：利用了带电粒子在电场中偏转的规律，灵）原理：利用了带电粒子在电场中偏转的规律，灵敏、直观地显示出电信号随时间变化的图线。敏、直观地显示出电信号随时间变化的图线。第37页，此课件共72页哦三、示波管的原理三、示波管的原理产生产生高速高速飞行飞行的的电子束电子束待显示待显示的电的电压信号压信号锯齿形锯齿形扫扫描电压描电压使电子沿使电子沿Y Y方向方向偏移偏移使电子沿使电子沿x x方向方向偏移偏移第38页，此课件共72页哦第39页，此课件共72页哦已知：已知：U1、l、YY偏转电极的电压偏转电极的电压U2、板间距、板间距d 、板端板端到荧光屏的距离到荧光屏的距离L。求：电子射出偏转电场时的偏向角正切值求：电子射出偏转电场时的偏向角正切值tan及打到屏及打到屏上电子的偏移量上电子的偏移量y。偏移量与偏移量与YY偏转偏转电极的电压电极的电压U2成正成正比比3.原理原理第40页，此课件共72页哦1 1）、如果在电极）、如果在电极XXXX之间不加电压，而在之间不加电压，而在YYYY之间加之间加不变电压不变电压，使，使Y Y的电势比的电势比YY高，电子将高，电子将打在荧光屏的什么位置？打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿Y Y方向方向向上向上偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理第41页，此课件共72页哦2 2）、如果在电极）、如果在电极XXXX之间不加电压，而在之间不加电压，而在YYYY之间加之间加不变电压不变电压，使，使YY的电势比的电势比Y Y高，电高，电子将打在荧光屏的什么位置？子将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿Y Y方向方向向下向下偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理第42页，此课件共72页哦3 3）、）、如果在电极如果在电极 YY之间不加电压，但在之间不加电压，但在XX之之间加间加不变电压不变电压，使，使X的电势比的电势比X高，电子将打高，电子将打在荧光屏的什么位置？在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿X X方向方向向里向里偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理第43页，此课件共72页哦4 4）、）、如果在电极如果在电极 YY之间不加电压，但在之间不加电压，但在XX之间加之间加不变电压不变电压，使，使X的电势比的电势比X高，电子将打高，电子将打在荧光屏的什么位置？在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿X X方向方向向外向外偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理第44页，此课件共72页哦5 5）、如果在电极）、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，在荧光屏上会看，在荧光屏上会看到什么图形？到什么图形？0tt0tt1 1电子沿电子沿Y Y方方向向向上向上偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理第45页，此课件共72页哦6 6）、如果在电极）、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，在荧光屏，在荧光屏上会看到什么图形？上会看到什么图形？t t1 1tttt2 2电子沿电子沿Y Y方向方向向下向下偏移偏移四、示波器的原理四、示波器的原理第46页，此课件共72页哦7 7）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同时在同时在XXXX之间加之间加不变电压不变电压，使，使X X的电势比的电势比XX高高，在荧光屏上会看到什么图形？在荧光屏上会看到什么图形？0tt0tt1 1电子沿电子沿Y Y方方向向向上向上偏，沿偏，沿X X方方向向向里向里偏偏四、示波器的原理四、示波器的原理第47页，此课件共72页哦8 8）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同时在同时在XXXX之间加之间加不变电压不变电压，使，使X X的电势比的电势比XX高，在荧光屏上会看到什么图形？高，在荧光屏上会看到什么图形？t t1 1tttt2 2电子沿电子沿Y Y方方向向向下向下偏，沿偏，沿X X方方向向向里向里偏偏四、示波器的原理四、示波器的原理第48页，此课件共72页哦8 8）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同时在同时在XXXX之间加之间加不变电压不变电压，使，使XX的电势比的电势比X X高，在荧光屏上会看到什么图形？高，在荧光屏上会看到什么图形？电子沿电子沿Y Y方向方向向上向上向下向下偏，沿偏，沿X X方向方向向外向外偏偏四、示波器的原理四、示波器的原理第49页，此课件共72页哦1010）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电交变电压压，同时在，同时在XXXX之间加之间加锯齿形扫描电压锯齿形扫描电压，在荧，在荧光屏上会看到什么图形？光屏上会看到什么图形？XYOA B CD E FA B CD E FABOCt1DEFt2四、示波器的原理四、示波器的原理第50页，此课件共72页哦如果在如果在XXXX 之间不加电压之间不加电压,而在而在YYYY之间所加的电压按图所示的规之间所加的电压按图所示的规律随时间变化，在荧光屏会看到什么图形？律随时间变化，在荧光屏会看到什么图形？YYX y随信号电压同步变化，但由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，随信号电压同步变化，但由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，只能看到一条只能看到一条竖直的亮线竖直的亮线X示波器图象示波器图象第51页，此课件共72页哦如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象内随时间变化的稳定图象XYYXUXt示波器图象示波器图象第52页，此课件共72页哦UXt扫描电压扫描电压（）（）的作用：同理可得亮斑在水平方向偏移随加在的作用：同理可得亮斑在水平方向偏移随加在上的电压而上的电压而变化，若所加的电压为特定的周期性变化电压则亮斑在水平方向来回变化，若所加的电压为特定的周期性变化电压则亮斑在水平方向来回运动扫描，如果扫描电压变化很快，亮斑看起来为一条运动扫描，如果扫描电压变化很快，亮斑看起来为一条水平的亮水平的亮线线示波器图象示波器图象YYXX第53页，此课件共72页哦如果在如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同时在，同时在XXXX之间加之间加锯齿形扫描电压锯齿形扫描电压，在荧光屏上会看到，在荧光屏上会看到什么图形？什么图形？X XY YO OA A B BC CDDE EF FA AB B C CDDE EF FA AB BOOC Ct t1 1DDE EF Ft t2 2第54页，此课件共72页哦1 1、如图所示的示波管，如果在、如图所示的示波管，如果在YYYY之间加如图所示之间加如图所示的的交变电压交变电压，同时在，同时在XXXX之间加如图所示的之间加如图所示的锯齿形电锯齿形电压压，使，使X X的电势比的电势比XX高，在荧光屏上会看到什么图形高，在荧光屏上会看到什么图形？UxtOt1t2强化练习强化练习第55页，此课件共72页哦谢谢合作谢谢合作！再见！再见！第56页，此课件共72页哦1313、如图所示的示波管，如果在、如图所示的示波管，如果在YYYY之间加如图所示的之间加如图所示的交变电压交变电压，同时在，同时在XXXX之间加如图所示的之间加如图所示的锯齿形电压锯齿形电压，使使X X的电势比的电势比XX高，在荧光屏上会看到什么图形？高，在荧光屏上会看到什么图形？UxtOt1t2XYO0tt0tt1 1t t1 1ttt U U U U U ，且三点电势均减小；，且三点电势均减小；C C、E=E E=E 且不变，且不变，E E减为零；减为零；D D、U U U U U U ，且，且U U减小，减小，U U 不变，不变，U U 增大增大。AD第61页，此课件共72页哦 如图所示，在平行板电容器正中有如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。一个带电微粒。K K闭合时，该微粒恰闭合时，该微粒恰好能保持静止。在好能保持静止。在保持保持K K闭合；闭合；充电后将充电后将K K断开；两种情况下，各用什断开；两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？极板？A.A.上移上极板上移上极板M M B.B.上移下极板上移下极板N N C.C.左移上极板左移上极板M M D.D.把下极板把下极板N N接地接地 K KM MN N答案：答案：选选B B，选选C C。例例3第62页，此课件共72页哦 传感器是把非电学里（如速度、温度、传感器是把非电学里（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学里变化的一种压力等）的变化转换成电学里变化的一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容电容C大小的变化就能反映液面的升降情大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是（况，两者的关系是（）AC增大表示增大表示h增大增大 BC增大表示增大表示h减小减小 CC减小表示减小表示h减小减小 DC减小表示减小表示h增大增大导电液体金属芯线电介质AC 例例4第63页，此课件共72页哦 在点电荷在点电荷在点电荷在点电荷Q Q Q Q的电场中有的电场中有的电场中有的电场中有A A A A、B B B B两点，将质子和两点，将质子和两点，将质子和两点，将质子和粒子分粒子分粒子分粒子分别从别从别从别从A A A A点由静止释放，已知质子和点由静止释放，已知质子和点由静止释放，已知质子和点由静止释放，已知质子和粒子的电性相同，带电粒子的电性相同，带电粒子的电性相同，带电粒子的电性相同，带电量之比为量之比为量之比为量之比为1:21:21:21:2，质量之比为，质量之比为，质量之比为，质量之比为1:41:41:41:4，则到达，则到达，则到达，则到达B B B B点时，它们的速点时，它们的速点时，它们的速点时，它们的速度大小之比为多少？度大小之比为多少？度大小之比为多少？度大小之比为多少？Q QAB B解：质子和解：质子和解：质子和解：质子和粒子从粒子从粒子从粒子从A A A A到到到到B B B B运动过程中，运动过程中，运动过程中，运动过程中，分别应用动能定理得分别应用动能定理得分别应用动能定理得分别应用动能定理得联立联立联立联立两式可解出它们到达两式可解出它们到达两式可解出它们到达两式可解出它们到达B B B B点时的速度大小之比为点时的速度大小之比为点时的速度大小之比为点时的速度大小之比为 例例5：第64页，此课件共72页哦练习一练习一：A板的电势板的电势UA0，B板的电势板的电势UB随随时间的变化规律如图所示。则时间的变化规律如图所示。则()A.若电子是在若电子是在t0时刻进入的，它将一时刻进入的，它将一直向直向B板运动板运动B.若电子是在若电子是在tT/8时刻进入的，它可时刻进入的，它可能时而向能时而向B板运动，时而向板运动，时而向A板运动板运动,最最后打在后打在B板上板上C.若电子是在若电子是在t3T/8时刻进入的，它可时刻进入的，它可能时而向能时而向B板运动，时而向板运动，时而向A板运动板运动,最最后打在后打在B板上板上 D.若电子是在若电子是在tT/2时刻进入的，它可时刻进入的，它可能时而向能时而向B板、时而向板、时而向A板运动板运动t/s UB/v0U0-U0BAAB第65页，此课件共72页哦 在平行金属板在平行金属板在平行金属板在平行金属板A A A A、B B B B之间加如图所示的交变电压，其频之间加如图所示的交变电压，其频之间加如图所示的交变电压，其频之间加如图所示的交变电压，其频率为率为率为率为f f f f，t=0t=0t=0t=0时刻时刻时刻时刻A A A A板处有一个质量为板处有一个质量为板处有一个质量为板处有一个质量为m m m m、电量为、电量为、电量为、电量为q q q q的正离子从的正离子从的正离子从的正离子从静止开始向静止开始向静止开始向静止开始向B B B B板运动，重力忽略不计，求：为使离子到板运动，重力忽略不计，求：为使离子到板运动，重力忽略不计，求：为使离子到板运动，重力忽略不计，求：为使离子到B B B B板时板时板时板时的速度最大，的速度最大，的速度最大，的速度最大，A A A A、B B B B之间的距离之间的距离之间的距离之间的距离d d d d应满足什么条件？应满足什么条件？应满足什么条件？应满足什么条件？uOU-UtAB解：解：解：解：要使正离子到达要使正离子到达要使正离子到达要使正离子到达B B B B板的速度板的速度板的速度板的速度最大，需要正离子在电场中始最大，需要正离子在电场中始最大，需要正离子在电场中始最大，需要正离子在电场中始终做加速运动，应满足终做加速运动，应满足终做加速运动，应满足终做加速运动，应满足因此因此因此因此ABABABAB之间的距离应满足之间的距离应满足之间的距离应满足之间的距离应满足练习练习 二二：第66页，此课件共72页哦例例6 电子在电势差为电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中的两块平行极板间的电场中,入射入射方向跟极板平行方向跟极板平行.整个装置处在真空中整个装置处在真空中,重力可忽略重力可忽略.在在满足电子能射出平行板区的条件下满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中下述四种情况中,一一定能使电子的偏转角定能使电子的偏转角变大的是变大的是()AU1变大、变大、U2变大变大 BU1变小、变小、U2变大变大 CU1变大、变大、U2变小变小 DU1变小、变小、U2变小变小B第67页，此课件共72页哦 如图是一个说明示波管工作的部分原理图，电子经过加如图是一个说明示波管工作的部分原理图，电子经过加如图是一个说明示波管工作的部分原理图，电子经过加如图是一个说明示波管工作的部分原理图，电子经过加速后以速度速后以速度速后以速度速后以速度v v v v0 0 0 0垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏移量为垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏移量为垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏移量为垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏移量为h h h h，两平行板间距为，两平行板间距为，两平行板间距为，两平行板间距为d d d d，电压为，电压为，电压为，电压为U U U U，板长为，板长为，板长为，板长为L L L L，每单位电压引起的偏，每单位电压引起的偏，每单位电压引起的偏，每单位电压引起的偏移量（移量（移量（移量（h/Uh/Uh/Uh/U）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的办法是（办法是（办法是（办法是（）A.A.A.A.增加两极板间的电势差增加两极板间的电势差增加两极板间的电势差增加两极板间的电势差U U U U B.B.B.B.尽可能缩短板长尽可能缩短板长尽可能缩短板长尽可能缩短板长L L L L C.C.C.C.尽可能减小板间距尽可能减小板间距尽可能减小板间距尽可能减小板间距d d d d D.D.D.D.使电子的入射速度使电子的入射速度使电子的入射速度使电子的入射速度v v v v0 0 0 0大些大些大些大些 hv0C C先找到物理量表达式先看常量后看变量先定性判断后定量计算例例7：第68页，此课件共72页哦 带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中，入射带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中，入射带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中，入射带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力忽略方向跟极板平行，重力忽略方向跟极板平行，重力忽略方向跟极板平行，重力忽略.若初动能为若初动能为若初动能为若初动能为E E E Ek k k k，则离开电，则离开电，则离开电，则离开电场时的动能为场时的动能为场时的动能为场时的动能为2E2E2E2Ek k k k，如果初速度增为原来的，如果初速度增为原来的，如果初速度增为原来的，如果初速度增为原来的2 2 2 2倍，则离开电倍，则离开电倍，则离开电倍，则离开电场时的动能为（场时的动能为（场时的动能为（场时的动能为（）A.3EA.3EA.3EA.3Ek k k k B.4E B.4E B.4E B.4Ek k k k C.17E C.17E C.17E C.17Ek k k k/4 D.9E/4 D.9E/4 D.9E/4 D.9Ek k k k/2/2/2/2 C C过程一过程一过程一过程一:过程二过程二过程二过程二:解：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动解：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动解：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动解：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动联立联立联立联立两式可得两式可得两式可得两式可得联立联立联立联立式可得式可得式可得式可得练习三：练习三：第69页，此课件共72页哦例例8 水平放置的两块平行金属板长水平放置的两块平行金属板长l=5cm，两板间距，两板间距d=1cm，两板间电压为，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度子沿水平方向以速度v0=2.0107m/s，从两板中央射入，从两板中央射入，求：求：（1）电子偏离金属板的侧位移是多少？）电子偏离金属板的侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的）电子飞出电场时的 速度是多少？速度是多少？（3）电子离开电场后，）电子离开电场后，打在屏上的打在屏上的P点，点，若若s=10cm，求，求 OP的长的长dyxsly0OPMo（1）0.49cm，（，（2）2.04107m/s，（3）0.025m AB第70页，此课件共72页哦思考：1、上题中YOP与偏转电压UAB的关系？2、若UAB按如图规律变化P点如何移动？3、若UAB按如图规律变化P点如何移动？oABdyxsly0OPM图1.5-13UABtUABt第71页，此课件共72页哦 例例4 4：离子发生器发射出一束质量为：离子发生器发射出一束质量为mm，电荷量为，电荷量为q q的负离的负离子，从静止子，从静止 经加速电压经加速电压U U 1 1 加速后，获得速度加速后，获得速度v v0 0 ，并沿垂，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U U2 2作用后，作用后，以速度以速度离开电场，已知平行板长为离开电场，已知平行板长为，两板间距离为，两板间距离为d d，1 1）离子在偏转电场中运动）离子在偏转电场中运动 的时间、加速度、速度的时间、加速度、速度 的大小；的大小；2 2）离子在离开偏转电场时）离子在离开偏转电场时 的沿电场方向的偏移