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D113《带电粒子在电场中的运动》导学案
编写人:朱义基班级:姓名:第组
【学习目标】1.掌握带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题的处理方法。2.自主学习,合作探究,通过带电粒子在电场中的偏转学会类比的研究
方法。
3.积极投入,全力以赴,养成科学思维的习惯,体会物理知识的实际
应用。
【重点】带电粒子在电场中的加速和偏转规律。【难点】带电粒子在电场中的偏转问题及应用,示波管的工作原理。
预习案新知初探自主学习
一、带电粒子的加速
1.常见带电粒子及受力特点:(1)电子、质子、α粒子、离子等微观粒子,重力可以;(2)带电小球、带电油滴、带电颗粒等一般不能忽略力。2.加速:带电粒子在匀强电场中的加速问题,可用牛顿第二定律解决,也可用解决;在非匀强电场中加速只能用解决。
二、带电粒子的偏转
1.运动性质分析:带电粒子垂直于电场线方向飞入匀强电场时,做运动。2.分析处理方法:与分析处理力学中的运动类似,应用运动的合成与分解处理,即将运动分解为:(1)初速度方向上的;(2)电场力方向上的。
三、示波管的原理
1.构造:示波管是示波器的核心部件,外部是一个抽成真空的玻璃外壳,内部主要由、和组成,如图所示。
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f2.原理:灯丝被电源加热后,出现热电子发射,发射出来的电子经加速电场加速后,以很大的速度进入偏转电场,如在电极YY之间加一个,在XX偏转板上接入仪器自身产生的,在荧光屏上就会出现按YY偏转电压规律变化的可视图象。
探究案
【质疑探究】质疑解疑、合作探究探究点一带电粒子在匀强电场中的加速例题一如图,A、B两足够大的金属板间电压为U,间距为d,一质子
带电量为q,质量为m,由静止从A板出发,求质子到达B板时的速度。
针对训练1:
如图所示,在点电荷Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子(氦核)分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为多少?
探究点二带电粒子在匀强电场中的偏转例题二如图所示,板间电压为U,距离为d,板长为L,一质子质量为
m,电量为q,以初速度v0从O点垂直射入两板间的匀强电场中,求质子射+出电场时:(1)沿垂直板面方向偏移的距离y;v0AO(2)速度偏转角度ta
θ;mqdyα(3)位移与初速度夹角ta
α;v0(4)将速度v反向延长交图中θ虚线于A点,求xOA。-
v⊥Lv
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f针对训练2:
如图所示,质量为m,电量为q的带电粒子以初速v0沿两极板的中线进入场强为E的匀强电场中r
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