电容器与电容带电粒子在电场中的运动.ppt

第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动

（第2课时）1带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ【考点点击】掌握带电粒子在电场中的加速和偏转问题，会解带电粒子在电场中的运动问题。了解示波管的原理。【课标要求】2二、带电粒子在电场中的加速和偏转1．带电粒子在电场中的加速(1)运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上，做。加(减)速直线运动带电粒子动能的增量qU2．如下图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是()A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D．以上解释都不正确【答案】C垂直匀变速曲线匀速直线匀加速直线3．如下图所示，质子(H)和α粒子(He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为()A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．1∶4【答案】B带电粒子在电场中的运动是否考虑重力基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。粒子的偏转角问题已知电荷情况及初速度如右图所示，设带电粒子质量为m，带电荷量为q，以速度v0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为U1。若粒子飞出电场时偏转角为θ，则结论：粒子的偏转角与粒子的q、m无关，仅取决于加速电场和偏转电场。即不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度总是相同的。结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的l/2处沿直线射出。(2)若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压U0加速后进入偏转电场时，则由②和④，得：电场和偏转电场。即不同的带电粒子从静止经过同一电场1加速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转距离总是2相同的。3结论：粒子的偏转距离与粒子的q、m无关，仅取决于加速一、带电粒子在电场中的直线运动：【例1】：如右图所示，板长L＝4cm的平行板电容器，板间距离d＝3cm，板与水平线夹角α＝37°，两板所加电压U＝100V，有一带负电液滴，带电荷量为q＝3×10－10C，以v0＝1m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出。g取10m/s2，求：(1)液滴的质量；(2)液滴飞出时的速度。【变式训练】：1、（2008年全国卷2）一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A.2v、向下????????????????B.2v、向上????????????????C.3v、向下???????????????D.3v、向上010302【例2】：如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB应为多少？【变式训练】2、如下图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时，速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则（???）1把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回2把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落3把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回4把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落5(2011·洛阳模拟)如下图所示，两平行金属板A、B长L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高30