人教版選修3-1第一章教學(xué)案1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)(一)

1、33第一章第一章靜電場靜電場1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（一）帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（一）【教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】1、了解帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。、了解帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2、掌握帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)問題的分析方法。、掌握帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)問題的分析方法。重點(diǎn)：掌握帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。重點(diǎn)：掌握帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。難點(diǎn)：電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)問題的分析方法。難點(diǎn)：電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)問題的分析方法?！?/p>

2、自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)】1微觀帶電粒子如電子、質(zhì)子、離子、微觀帶電粒子如電子、質(zhì)子、離子、α粒子等除有說明或有明確暗示外，處理問題時(shí)均粒子等除有說明或有明確暗示外，處理問題時(shí)均不計(jì)重力；而帶電的液滴、小球等除有說明或有明確暗示外，處理問題時(shí)均應(yīng)考慮重力。不計(jì)重力；而帶電的液滴、小球等除有說明或有明確暗示外，處理問題時(shí)均應(yīng)考慮重力。2帶電粒子沿電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，由于電場力方向與粒子的運(yùn)動(dòng)方向在帶電粒子沿電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，由于電場

3、力方向與粒子的運(yùn)動(dòng)方向在，且電場力是恒力，所以帶電粒子只能做，且電場力是恒力，所以帶電粒子只能做。分析此類問題時(shí)，一般有兩條途徑：（分析此類問題時(shí)，一般有兩條途徑：（1）用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（一般是在勻強(qiáng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（一般是在勻強(qiáng)電場中）電場中）；（；（2）用動(dòng)能定理（在非勻強(qiáng)電場中上述方法是最佳選擇））用動(dòng)能定理（在非勻強(qiáng)電場中上述方法是最佳選擇）?！镜湫屠}典型例題】【例1】熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金

4、屬板之間加熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板之間加以電壓以電壓U=2500V(圖19—2)，發(fā)射出的電子在真空中加速后，從，發(fā)射出的電子在真空中加速后，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時(shí)的速度有多大金屬板的小孔穿出。電子穿出時(shí)的速度有多大設(shè)電子剛剛離開金屬設(shè)電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度為絲時(shí)的速度為0?！纠?】一個(gè)電子以一個(gè)電子以4.0107ms的初速度沿電場線方向射入電場強(qiáng)度為的初速度沿電場線方向射入電場強(qiáng)度為2.5104NC的勻強(qiáng)

5、電的勻強(qiáng)電場中，問：這個(gè)電子在電場中能前進(jìn)多遠(yuǎn)？用的時(shí)間是多少？這段距離上的電勢差是多少？場中，問：這個(gè)電子在電場中能前進(jìn)多遠(yuǎn)？用的時(shí)間是多少？這段距離上的電勢差是多少？拓展拓展請用動(dòng)能定理重解一下。請用動(dòng)能定理重解一下。352一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時(shí)，它不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時(shí)，它不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)B勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)C勻變速曲線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D

6、勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)3.如圖如圖183所示，電子由靜止開始從所示，電子由靜止開始從A板向板向B板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)B板時(shí)速度為板時(shí)速度為v，保持兩板間，保持兩板間電壓不變，則電壓不變，則()A.當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，v也增大也增大B.當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，v增大增大C.當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，v不變不變D.當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也增大當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，

7、電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也增大4.如圖如圖184所示，所示，M和N是勻強(qiáng)電場中的兩個(gè)等勢面，相距為是勻強(qiáng)電場中的兩個(gè)等勢面，相距為d，電勢差為，電勢差為U.一質(zhì)量為一質(zhì)量為m(不計(jì)重力不計(jì)重力)、電荷量為、電荷量為q的粒子，以速度的粒子，以速度v0通過等勢面通過等勢面M射入兩等勢面之間，此后穿過等勢射入兩等勢面之間，此后穿過等勢面N的速率應(yīng)是的速率應(yīng)是()A.B.m2qUm2qUv0?C.D.m2qUv20?m2qUv20?5.在如圖在如

8、圖185所示的裝置中，所示的裝置中，B和A兩板間的電壓為兩板間的電壓為U，C和D兩板間電壓為兩板間電壓為2U從F處釋處釋放出一個(gè)無初速度的電子，電荷量為放出一個(gè)無初速度的電子，電荷量為e.關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列描述中關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列描述中哪些是正確的些是正確的()A.電子到達(dá)電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是板時(shí)的動(dòng)能是eUB.電子從電子從B板到達(dá)板到達(dá)C板時(shí)動(dòng)能不變板時(shí)動(dòng)能不變C.電子到達(dá)電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)能是板時(shí)動(dòng)能是3eUD.電子將在電子將在

9、A板和板和D板之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)板之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)6.如圖如圖186甲所示，在兩極板甲所示，在兩極板a、b之間有一靜止的電子，當(dāng)在之間有一靜止的電子，當(dāng)在a、b之間加上如圖之間加上如圖186乙所示的變化電壓時(shí)所示的變化電壓時(shí)(開始時(shí)開始時(shí)a板帶正電板帶正電)，電子的運(yùn)動(dòng)情況是，電子的運(yùn)動(dòng)情況是(不計(jì)重力，板間距離足夠大不計(jì)重力，板間距離足夠大)（）A.電子一直向電子一直向a板運(yùn)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)B.電子一直向電子一直向b板運(yùn)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)C.電子在兩板間做周期性