【课件】带电粒子在电场中的运动 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

带电粒子在带电粒子在电场中的运动电场中的运动 带电粒子在匀强电场中仅受电带电粒子在匀强电场中仅受电场力的作用时会做什么运动呢？场力的作用时会做什么运动呢？课前思考课前思考带电粒子带电粒子如电子，质子，如电子，质子，粒子，正负离子粒子，正负离子等。除非有特殊说明或明确的暗示等。除非有特殊说明或明确的暗示以外，以外，一般都不考虑重力一般都不考虑重力。如带电小球、液滴、尘埃等。除如带电小球、液滴、尘埃等。除非有特殊说明或明确的暗示以外，非有特殊说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。一般都考虑重力。一、带电粒子的加速一、带电粒子的加速情景一：情景一：qU0+_在在真真空空中中有有一一对对平平行行金金属属板板，两两板板间间电电势势差差为为U U0 0，两两板板间间距距离离为为d d，若若一一个个质质量量为为m m，带带正正电电荷荷q q的的粒粒子子，在在静静电电力力作作用用下下由由静静止止开开始始从从正正极极板板向向负负极极板板运运动动，计计算算它它到到达达负负板板时时的速度有多大？的速度有多大？解法一：解法一：由牛顿第二定律由牛顿第二定律得：得：由运动学公式得：由运动学公式得：联立可得：联立可得：F=mav2=2ad解法二：解法二：由动能定理得：由动能定理得：得：得：0=12 2例题例题1 1：炽热的金属丝可以发射电子，在金属丝和炽热的金属丝可以发射电子，在金属丝和金属板之间加电压金属板之间加电压U U，发射出的电子在真空中从静，发射出的电子在真空中从静止开始加速，从正极板的小孔穿出，电子穿出时的止开始加速，从正极板的小孔穿出，电子穿出时的速度有多大？速度有多大？解：由动能定理得：解：由动能定理得：eU=12mv2可得可得如何增加电子穿出如何增加电子穿出时的速度？时的速度？拓展延伸：拓展延伸：若一个质量为若一个质量为m，带正电荷，带正电荷q的粒子的粒子以初速度以初速度v0从从正正极极板出发，计算带电粒子到达板出发，计算带电粒子到达负负极板的速度？极板的速度？解：解：由动能定理得：由动能定理得：得：得：二、带电粒子的偏转二、带电粒子的偏转-+dF+vv0v0y偏转量偏转量偏转角偏转角情景二：情景二：例：例：如图所示，一个质量为如图所示，一个质量为m，电荷量为，电荷量为q的带电粒子的带电粒子（带电粒子重力不计）以初速度（带电粒子重力不计）以初速度v0垂直射入平行板电容垂直射入平行板电容器，平行板长器，平行板长l，两板间电压为，两板间电压为U，板间距为，板间距为d，求：，求：（1）粒子射出两板间时的偏移量）粒子射出两板间时的偏移量y。（2）粒子射出两板时的偏转角）粒子射出两板时的偏转角。由牛顿第二定律由牛顿第二定律得：得：水平方向：水平方向：竖直方向：竖直方向：y=12at2联立联立式得：式得：(1)(1)解：解：粒子所受电场力粒子所受电场力F=mal=v0t（2 2）解：粒子所受电场力）解：粒子所受电场力竖直方向分速度：竖直方向分速度：联立联立式得：式得：vy=at三、示波管的原理三、示波管的原理电子枪-+YYXXYYXX偏转电极荧光屏新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解加速电压 电子枪偏转电极亮斑亮斑荧光屏+新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解加速电压 电子枪偏转电极亮斑亮斑荧光屏+新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解加速电压 电子枪偏转电极亮斑亮斑荧光屏+新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解加速电压 电子枪偏转电极亮斑亮斑荧光屏+思考与讨论：思考与讨论：(3)(3)如果想要在第三象限打出一个如果想要在第三象限打出一个亮斑，你应该如何加偏转电压呢亮斑，你应该如何加偏转电压呢？XX正、正、X X负负YY正、正、Y Y负负新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解锯齿形扫描电压11三、示波管三、示波管想一想：这节课你学到了什么？课后作业：完成课本39页课后习题