《江蘇省黃埭中學(xué)高三物理一輪學(xué)案39帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省黃埭中學(xué)高三物理一輪學(xué)案39帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1(2頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1
【電場(chǎng)中的基本公式】
1、 庫侖定律:
2、 電荷在電場(chǎng)中的受力:
3、 電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能:
4、 電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減?。?
5、 電勢(shì)差等于兩點(diǎn)的電勢(shì)之差:
6、 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系:
7、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)
2、度與電勢(shì)差的關(guān)系:
8、電容器的電容:定義式 決定式
【基本概念】1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是否考慮重力?
①基本粒子:如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外,一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量).②帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或有明確的暗示以外,一般都不能忽略重力.
2、帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)
條件:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子的初速度為零或初速度與電場(chǎng)力共線.
處理方法:(1)動(dòng)能定理:____________;(2)牛頓第二定律
3、: .
3、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)
研究條件:帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng).
處理方法:(1)沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).(2)沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
【例1】已知加速電場(chǎng)兩極板間飛入電壓U1;偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間電壓U2,板間距d,板長(zhǎng)L1,電子電量e,質(zhì)量m,從左側(cè)極板邊緣由靜止釋放。(1)求電子飛出加速電場(chǎng)時(shí)的速度
(2)求帶電粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移,偏角和速度
【例2】如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們
4、最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則從開始射入到打到上極板的過程中,求:
(1)它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tQ:tP=
(2)它們所帶電荷量之比qP∶qQ=
(3)它們的動(dòng)能增量之比ΔEkP∶ΔEkQ=
(4)它們的電勢(shì)能減少量之比ΔEP∶ΔEQ=
【例3】如圖所示,真空中水平放置長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板,以兩板中間線為x軸,以垂直于極板過極板右端為y軸建立坐標(biāo)系.在t=0時(shí),將圖中所示的電壓加在兩板上,與此同時(shí)持續(xù)不斷的電子沿x軸以速度v0飛入電場(chǎng),均能從兩板間飛出.關(guān)于電子穿過y軸的位置,正確的描述是( )
5、
A. 當(dāng)L?v0T時(shí),電子從同一位置穿過,這個(gè)位置在y軸正方向某處
B. 當(dāng)L?v0T時(shí),電子從兩個(gè)不同位置穿過,一個(gè)在坐標(biāo)原點(diǎn),一個(gè)在y軸正方向某處
C. 當(dāng)L=v0T時(shí),電子在一段區(qū)域穿過,這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上從原點(diǎn)開始
D. 當(dāng)L=v0T時(shí),電子在一段區(qū)域穿過,這個(gè)區(qū)域在y軸正方向上不包括原點(diǎn)在內(nèi)
【課堂作業(yè)】1、如圖所示,分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量均為+Q ,MN連線的中點(diǎn)為O.正方形ABCD以O(shè)點(diǎn)為中心,E、F、G、H是正方形四邊的中點(diǎn),則下列說法中正確的是( )
A.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)
B.正點(diǎn)電荷沿直線從A到B,電勢(shì)能先減小后增大
6、
C.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)也為零
O
B
M
N
A
D.對(duì)同一負(fù)點(diǎn)電荷,沿路徑A→C→D比沿A→B電場(chǎng)力做的功多
2、如圖所示,真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B, M、N、O是AB線的垂線上的點(diǎn),且AO>OB.一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場(chǎng)力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別EM、EN,電勢(shì)分別為φM、φN.下列判斷中正確的是( )
A.B點(diǎn)電荷一定帶正電 B.EM小于EN [來源:Z|xx|k.Com]
C.φM大于φN
D.此試探電荷在M處的電勢(shì)能小于N處的電勢(shì)能
3、如圖8所示,一個(gè)帶電粒子從粒子源飄入(初速度很小,可忽
7、略不計(jì))電壓為U1的加速電場(chǎng),經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入,A、B板長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,電壓為U2.則帶電粒子能從A、B板間飛出應(yīng)該滿足的條件是( )
A.< B.<
C.< D.<
4、如圖所示,靜止的電子在加速電壓為U1的電場(chǎng)作用下從O經(jīng)P板的小孔射出,又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng),在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)一段距離.現(xiàn)使U1加倍,要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化,應(yīng)該( )
A.使U2加倍 B.使U2變?yōu)樵瓉淼?倍
C.使U2變?yōu)樵瓉淼谋? D.使U2變?yōu)樵瓉淼?
5、在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電量為2×10-6C、質(zhì)量為4×10-2kg的帶電物體在絕緣光滑水平面上沿著x軸做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用國際單位制的基本單位.求:
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);
(2)從開始運(yùn)動(dòng)到第5s末帶電物體所運(yùn)動(dòng)的路程;
(3)若第6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)椋珁軸方向,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變,在0~8s內(nèi)帶電物體電勢(shì)能的增量.