还剩2页未读,继续阅读
文本内容:
2019-2020年高中物理
1.9带电粒子在电场中的运动教学案(无答案)新人教选修3-1班级_____姓名_____组号_____
一、教学目标
1、理解带电粒子在电场中的运动规律,并能分析解决加速和偏转方向的问题.
2、知道示波管的构造和基本原理.教学重点带电粒子在电场中的加速和偏转规律教学难点带电粒子在电场中的偏转问题及应用
二、预习导学1.带电粒子的加速1动力学分析带电粒子沿与电场线方向进入电场,受到的电场力与运动方向在上,做直线运动,如果是匀强电场,则做匀加减速运动.2功能关系分析粒子只受电场力作用,动能变化量等于的变化量等于力做的功.即:初速度为零;此式适用于一切电场.2.带电粒子的偏转1动力学分析带电粒子以速度v0于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做运动.2运动的分析方法看成类平抛运动
①沿初速度方向X方向做速度为v0的.X=;
②沿电场力方向做初速度为零的.ay=;Vy=;Y=.
③偏角.
三、问题引领,知识探究例题1.如图1—8—1所示,两板间电势差为U,相距为d,板长为L.—正离子q以平行于极板的速度v0射入电场中,在电场中受到电场力而发生偏转,则电荷的偏转距离y和偏转角θ为多少变式练习
1.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图1—8—3所示,OA=h,此电子具有的初动能是A.B.edUhC.D.例题
2.一束质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图1—8—4所示.如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d、板长为L.设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为.粒子的重力忽略不计变式练习2如图1—8-5所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度离开电场,已知平行板长为,两板间距离为d,求
①的大小;
②离子在偏转电场中运动时间;
③离子在偏转电场中受到的电场力的大小F;
④离子在偏转电场中的加速度;
⑤离子在离开偏转电场时的横向速度;
⑥离子在离开偏转电场时的速度的大小;
⑦离子在离开偏转电场时的横向偏移量y;
⑧离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ、
四、目标检测1.利用电场来改变或控制带电粒子的运动,最简单情况有两种,利用电场使带电粒子________;利用电场使带电粒子________.2.示波器示波器的核心部件是_____________,示波管由电子枪、_____________和荧光屏组成,管内抽成真空.
五、分层配餐
一、A组题(基础题)1.如图l—8—6所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B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也增大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延长2.如图1—8—7所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的A.2倍B.4倍C.
0.5倍D.
0.25倍
二、B组题(巩固题)3.电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场,恰好从正极板边缘飞出,如图1—8—8所示,现在保持两极板间的电压不变,使两极板间的距离变为原来的2倍,电子的入射方向及位臀不变,且要电子仍从正极板边缘飞出,则电子入射的初速度大小应为原来的( )A.B.C.D.24.下列带电粒子经过电压为U的电压加速后,如果它们的初速度均为0,则获得速度最大的粒子是A.质子B.氚核C.氦核D.钠离子Na+
三、C组题(提高题)5.真空中有一束电子流,以速度v、沿着跟电场强度方向垂直.自O点进入匀强电场,如图1—8—9所示,若以O为坐标原点,x轴垂直于电场方向,y轴平行于电场方向,在x轴上取OA=AB=BC,分别自A、B、C点作与y轴平行的线跟电子流的径迹交于M、N、P三点,那么1电子流经M,N、P三点时,沿x轴方向的分速度之比为.2沿y轴的分速度之比为.3电子流每经过相等时间的动能增量之比为.6.如图1—8—10所示,—电子具有100eV的动能.从A点垂直于电场线飞入匀强电场中,当从D点飞出电场时,速度方向跟电场强度方向成1500角.则A、B两点之间的电势差UAB=V.图1—8—4图1—8-5图1—8-7图1—8-8图1—8-9图1—8—10。