第七章 第三节电场加速与偏转.ppt

带电粒子在电场加速与偏转问题 带电粒子在电场加速与偏转问题 * + - - + U1 U0 d v0 L +q m 1、求带电粒子进入偏转场时的速度v0? 2、求带电粒子在偏转电场的运动时间 t? 3、求带电粒子在偏转电场中的加速度 a？ 4、求带电粒子离开偏转电场沿电场方向的速度 vy？ 5、求带电粒子在偏转电场中偏转的位移 y？ 6、带电粒子离开偏转电场方向与水平方向的夹角θ？ 7、求带电粒子在偏转电场中电场力做的功W？ 不考虑重力 如图，带电粒子由静止经加速电场加速，然后进入偏转电场并从中间位置射入。 + - - U1 U1 d v0 L U1 A B + A B v0 d L +q m +q m 两种情况电场力做功相同吗？不同各是多少？ 三、示波管构造 示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空, 如图所示． 3. (单选)如图所示的示波管，当两 偏转电极XX′、YY′电 压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合,x轴正方向垂直于纸面指向纸内,y轴与YY′电场的场强方向重合)．若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限,则(　 ) D　 A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极 B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极 C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极 D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极 (1)粒子从射入到打到屏上所用的时间． (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α； (3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x. [课堂笔记] 带电粒子在电场中运动的综合问题一般包括带电粒子只在电场中做直线运动或做曲线运动和带电粒子在电场，重力场和磁场等复合场中的运动，可用以下两种观点去分析． 1．运动学与动力学观点 (1)运动学观点是指用匀变速运动的公式来解决实际问题，一般有两种情况： ①带电粒子初速度方向与电场线共线，则粒子做匀变速直线运动； ②带电粒子的初速度方向垂直电场线，则粒子做匀变速曲线运动(类平抛运动)． (2)当带电粒子在电场中做匀变速曲线运动时，一般要采取 类似平抛运动的解决方法． 2．功能观点：首先对带电体受力分析，再分析运动形式，然后根据具体情况选用公式计算． (1)若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒 力做功还是变力做功，同时要明确初、末状态及运动过程 中的 动能的增量． (2)若选用能量守恒定律，则要分清带电体在运动中共有多 少种能量参与转化，哪些能量是增加的,哪些能量是减少的. 1. (单选)如图所示，带正电q、质量为m的 滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一 竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qE mg.以下判断正确的是(　　) ?A．物体将沿斜面减速下滑 B．物体将沿斜面加速下滑 C．物体仍保持匀速下滑 D．仅当qE＝mg时，物体加速下滑 C 2. (2014·广州调研)如图所示，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上.现有一质量为m、带电量＋q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U＝U0，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；A接正时,该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g,不计空气阻力． Q A B O P C R （1）金属块P从A点滑到B点时的速度的大小； （2）金属块P滑上木板Q后，运动到木板相对地面C点的时间，和此时金属块和木板的速度大小； （3）金属块P在木板Q上滑动的过程中摩擦产生的热量。 如图，半径为R=0.8m的1/4光滑圆弧凹槽固定在水平地面上。一个质量为m=0.2kg可视为质点金属块P，从槽顶端A由静止释放，从槽底端B冲上与槽底端平齐的长木板Q，长木板足够长，且置于光滑水平面上，木板质量为M=1kg,已知C点是地面距B为XBC=1.8m，物块P与木板Q间的动摩擦因数为μ=1/3，取g=10m/s2 *