带电粒子在交变电场中运动 ppt课件

合集下载

微专题 电场中的图像问题 带电粒子在交变电场中的运动

微专题 电场中的图像问题 带电粒子在交变电场中的运动

栏目索引
例3 (多选)(2018南京、盐城一模)电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固 定在x轴上的O、C两点,规定无穷远处电势为零,x轴上各点的电势随x的 变化关系如图所示。则 ( BD ) A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量 B.G点处电场强度的方向沿x轴负方向 G点静止释放,仅在电 场力作用下一定能到达D点 D点移到J点,电场力先做正功后做负功
栏目索引
2.(多选)(2017江苏单科)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ 在x轴上的分布如图所示。下列说法正确的有 ( AC ) A.q1和q2带有异种电荷 B.x1处的电场强度为零 x1移到x2,电势能减小 x1移到x2,受到的电场力增大
栏目索引
解析 由x1处电势为零可知,两点电荷q1和q2带有异种电荷,A项正 确;在φ-x图像中,图像切线的斜率表示电场强度,则x1处的电场强度不为 零,B项错误;且有x1到x2电场强度逐渐减小,负电荷受到的电场力逐渐减 小,D项错误;由Ep=qφ可知,负电荷在电势高处的电势能低,负电荷从x1移 到x2,电势能减小,C项正确。
栏目索引
方法技巧 把握三点,正确解答该类问题 (1)把电场力和重力合成一个等效力,称为等效重力。 (2)等效重力的反向延长线与圆轨迹的交点为带电体在等效重力场中运 动的最高点。 (3)类比“绳球”“杆球”模型临界值的情况进行分析解答。
栏目索引
随堂巩固
1.(多选)一电荷量为+q的粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动,规定 x轴正方向为电场强度正方向,x轴上各点的电场强度E随x坐标的变化图 线如图所示。A(x1,0)、B(-x1,0)为粒子运动轨迹上的两点。下列说法正 确的是 ( BD ) A.A、B两点的电场强度和电势均相同 A、B两点时的速度大小相同 A、B两点时的加速度相同 A、B两点时电势能相同

新版高考物理 第七章 静电场 7-4-2 带电粒子在交变电场中运动课件.ppt

新版高考物理 第七章 静电场 7-4-2 带电粒子在交变电场中运动课件.ppt
转到解析
题组剖析
变式训练5如图甲所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图乙 所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两 板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动, 时而向B板运动,并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是 ()
A.0<t0<T4
T 3T B.2<t0< 4
带电粒子在交变电场中的运动
01 课堂互动 02 命题角度1 03 命题角度2 04
课堂互动
1.此类题型一般有三种情况 (1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解); (2)二是粒子做往返运动(一般分段研究); (3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究 )。 2.两条分析思路:一是力和运动的关系,根据牛顿第 二定律及运动学规律分析;二是功能关系。 3.注重全面分析(分析受力特点和运动规律),抓住粒 子的运动具有周期性和空间上具有对称性的特征,求解 粒子运动过程中的速度、位移等,并确定与物理过程相 关的边界条件。
A.物块在4 s内位移是6 m B.物块的质量是2 kg C.物块与水平桌面间动摩擦因数是0.2 D.物块在4 s内电势能减少了18 J
转到解析
题组剖析
变式训练4 如图甲所示,两极板间加上如图乙所示的交变电压。 开始A板的电势比B板高,此时两板中间原来静止的电子在电场 力作用下开始运动。设电子在运动中不与极板发生碰撞,向A板 运动时为速度的正方向,则下列图象中能正确反映电子速度变 化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化)
题组剖析
命题角度1 粒子做单向直线运动 例4 (2017·长治模拟)(多选)在绝缘水平桌面(桌面足够 大)上方充满平行桌面的电场,其电场强度E随时间t的 变化关系如图所示,小物块电荷量为q=+1×10-4 C, 将其放在该水平桌面上并由静止释放,小物块速度v与 时间t的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列 说法正确是( )

微型专题03 带电粒子在电场中的运动(四种题型)(课件)(共33张PPT)

微型专题03 带电粒子在电场中的运动(四种题型)(课件)(共33张PPT)

面方向的偏转距离Δy;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所
受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知U=2.0×102 V,d=4.0×10-2 m,m
=9.1×10-31 kg,e=1.6×10-19 C,g=10 m/s2.
新教材 新高考
1
解析(1)根据动能定理,有 eU0= mv02,
里的最高点不一定是几何最高点,而应是物理最高点.几何最高点是图形
中所画圆的最上端,是符合人眼视觉习惯的最高点.而物理最高点是物体
在圆周运动过程中速度最小(称为临界速度)的点.
新教材 新高考
例4.如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带
电荷量为+q的珠子,现在圆环平面内加一个匀强电场,使珠子由最高点A从静止开始
仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos
37°=0.8)。求:
(1)液滴的质量;
(2)液滴飞出时的速度。
新教材 新高考
答案:(1)8×10-8 kg
7
(2) 2 m/s
解析:(1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示,可得
qEcos α=mg

E=

暗示以外,一般都不考虑重力。(但并不能忽略质量)
2.带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说
明或明确的暗示以外,一般都考虑重力。
注意:某些带电体是否考虑重力,要根据题目暗示或运动状态来判定
新教材 新高考
带电粒子在匀强电场中运动状态:
静止
平衡(F合=0)
匀速直线运动
匀变速运动
(F合≠0)
匀变速直线运动—加速、减速

微专题4 电场中的图像问题 带电粒子在交变电场中的运动

微专题4 电场中的图像问题 带电粒子在交变电场中的运动

考点突破 栏目索引
例3 (多选)(2018南京、盐城一模)电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固 定在x轴上的O、C两点,规定无穷远处电势为零,x轴上各点的电势随x的 变化关系如图所示。则 ( BD ) A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量 B.G点处电场强度的方向沿x轴负方向 C.将一带负电的试探电荷自G点静止释放,仅在电 场力作用下一定能到达D点 D.将一带负电的试探电荷从D点移到J点,电场力先做正功后做负功
考点突破 栏目索引
解析
根据电势能与电势的关系Ep=qφ,以及场强与电势的关系
E= φ ,得E= 1 × Ep
x
q x
,由数学知识可知Ep-x图像切线的斜率等于 Exp
,x1处
切线斜率为零,电场强度为零,故A项正确;由图可知,x1、x2、x3处电势φ
1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3,故B项正确;根据电势能与电势的关系Ep=qφ
力做正功,电势能减小;过b点后正电荷做减速运动,电场力做负功,电势
能增大,故D项错误。
考点突破 栏目索引
例2 空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图 所示。下列说法中正确的是 ( B )
A.O点的电势最低 B.x1和-x1两点的电势相等 C.x2点的电势最高 D.x1和x3两点的电势相等
Ep-x图 反映了电势能随位移变化的规律;图线的切线斜率大小等于电场力大小;进一步判断场强、动能、加速

度等随位移的变化情况
考点突破 栏目索引
例1 如图甲所示,Q1、Q2为两个固定的点电荷,a、b是它们连线的延长 线上的两点。现有一带正电的粒子只在电场力作用下以一定的初速度 从a点开始经b点向远处运动,粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb, 其速度-时间图像如图乙所示,下列说法正确的是 ( )

第10讲带电粒子在交变电场中的运动

第10讲带电粒子在交变电场中的运动

第10讲-带电粒子在交变电场中的运动第1讲带电粒子在交变电场中的运动题一:制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图甲所示。

加在极板A、B间的电压U AB作周期性变化,其正向电压为U o,反向电压为一kU o (k> 1),电压变化的周期为2T如图乙所示。

在t= 0时,极板B附近的一个电子,质量为m、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动。

若整个运动过程中,电子未碰到极板A,且不考虑重力作用。

(1)若k = 5,电子在0〜2 T时间内不能到达极4板A,求d应满足的条件;(2)若电子在0〜200 T时间内未碰到极板B,求此运动过程中电子速度v随时间t变化的关系;(3)若电子在第N个周期内的位移为零,求k 的值。

题二:如图甲所示,A和B是真空中正对面积很大的平行金属板,O是一个可以连续产生粒子的粒子源,0到A、B的距离都是I。

现在A、B 之间加上电压,电压U AB随时间t变化的规律如图乙所示。

已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子,粒子质量为m、电荷量为一q。

这种粒子产生后,在电场力的作用下从静止开始运动。

设粒子一旦碰到金属板,就附在金属板上不再运动,且所带电荷同时消失,不影响A、B板电势。

不计粒子的重力,不考虑粒子间的相互作用力。

已知上述物理量1 = 0.6 m,U o= 1.2 X01 2 3V,T = 1.2X0 2 s, m= 5/0 10kg,q= 1.0 10 7C o1 在t= 0时刻产生的粒子,会在什么时刻到达哪个极板?2 在t = 0到t =殳这段时间内哪个时刻产生的粒子刚好不能到达A板?N%vie :r : ::2 Jr 1*:■■o* ■»■■>■■■■------------■t•■■* fl «■■■p Q%(3)在t= 0到t= 2这段时间内产生的粒子有多少个可到达A板?题三:如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为E ko。

第7节 带电粒子在交变电、磁场中的运动、在立体空间中的运动

第7节 带电粒子在交变电、磁场中的运动、在立体空间中的运动

为 、不计重力的带正电粒子从点由静止释放,

= 0时刻,粒子刚好从小孔进入上
方磁场中,在1 时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在1 + 2 时刻粒子撞到右挡板,
然后粒子从点竖直向下返回平行金属板间,使其在整个装置中做周期性的往返运动。
粒子与挡板碰撞前后电荷量不变,沿板方向的分速度不变,垂直板方向的分速度大小
力,
由 =
2


=



则得粒子做匀速圆周运动的半径1 =

,2
1
=

2
使其在整个装置中做周期性的往返运动,运动轨迹如图所示,由
图易知1 = 22 ,已知1 = 0 ,则得2 = 20
(3)金属板和间的距离。
[解析] 在0~1 时间内,粒子做匀速圆周运动的周期
选规律
联立不同阶段的方程求解
【视角1】 磁场周期变化,电场不变
例1 如图甲所示,水平放置的平行金属板、间加直流电压,板上方有足够长的“V”
字形绝缘弹性挡板,两板夹角为60∘ ,在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度
随时间变化如图乙,垂直纸面向里为磁场正方向,其中1 = 0 ,2 未知。现有一比荷
1 =

0
在1 ~ 1 + 2 时间内,粒子做匀速圆周运动的周期2 =
1
6
由轨迹图可知1 = 1 =
2 =
1

2 2
=
π
20
π
30
粒子在金属板和间往返时间为,
有 =
0+
2
×

2
且满足 = 2 + 1 + 2 = 0,1,2, ⋯

带电粒子在交变电场中的运动+课件-2023学年高二上学期物理人教版

带电粒子在交变电场中的运动+课件-2023学年高二上学期物理人教版
高二物理必修三第10章专题复习
带电粒子在交变电场中的运动
一、带电粒子在交变电场中的直线运动 1.此类问题中,带电粒子进入电场时初速度为零,或 初速度方向与电场方向平行,带电粒子在交变静电力 的作用下,做加速、减速交替的直线运动. 2.该问题通常用动力学知识分析求解.重点分析各段 时间内的加速度、运动性质、每段时间与交变电场的 周期T间的关系等. 常用v-t图像法来处理此类问题,通过画出粒子的v-t 图像,可将粒子复杂的运动过程形象、直观地反映出 来,便于求解.
不与极板发生碰撞,则下列说法正确的是(不计电子重力)( C )
A.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做 周期性往返运动 B.电子一直向A板运动 C.电子一直向B板运动 D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做 周期性往返运动
2.如图(a)所示的两平行金属板P、Q加上(b)图所示电压,t=0时,
3.如图(a)所示的xOy平面处于匀强电场中,电场方向与X轴 平行,电场强度E随时间t变化的周期为T,变化图线如图(b) 所示,E为+E0时电场强度的方向沿x轴正方向。有一带正电的粒 子P,在某一时刻t0以某一速度v沿Y轴正方向自坐标原点O射入 电场,粒子P经过时间T到达的点记为A(A点在图中未画出)。 若t0=0,则OA连线与Y轴正方向夹角为45°,不计粒子重力: (1)求粒子的比荷; (2)若t0= ,求A点的坐标; (3)若t0= ,求粒子到达A点时的速度。
(1)2×10-8s; (2)0.1m; (3)2.8×107m/s,与 水平45°
例1:如图甲所示,M、N为正对竖直放置的平行金属板,A、B为两板中线
上的两点。当M、N板间不加电压时,一带电小球从A点由静止释放经时间
T到达B点,此时速度为v。若两板间加上如图乙所示的交变电压,t=0时,

带电粒子在电场中的运动ppt课件

带电粒子在电场中的运动ppt课件

课堂练习
1.如图所示,一带电粒子从P点以初速v射入匀强电场,仅受电场力的作用 ,则可能的运动轨迹及电势能的变化情况是C( ) A.轨迹a,电势能变大 B.轨迹b,电势能变小 C.轨迹c,电势能变小 D.轨迹d,电势能变小
2.如图所示,让
1 1
H、12
H

4 2
He
的混合物由
静止开始从A点经同一加速电场加速,然
(1)
电子射出电场时,在垂直于板面方向偏移的距离为
(2)
其中 t 为飞行时间。由于电子在平行于板面的方向不受力, 所以在这个方向做匀速直线运动,由l= v0t 可求得
(3)
把(1)(3)式代入(2)式得到
代入数值后,解得
y = 0.35 cm
即电子射出时沿垂直于板面的方向偏离 0.35 cm。
由于电子在平行于板面的方向不受力,它离开电场时,这个 方向的分速度仍是 v0(图10.5-3),垂直于板面的分速度是
则离开电场时的偏转角度 θ 可由下式确定
代入数值后,解得
θ = 6.7°
• 拓展学习
示波管的原理
有一种电子仪器叫作示波器,可以用来观察电信号随时间变化的情
况。示波器的核心部件是示波管,图10.5-4是它的原理图。它由电子枪、
偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。电子枪的作用是产生高速飞行
的一束电子,前面例题2实际上讲的就是示波管的原理。
• 带电粒子在电场中的加速
在现代科学实验和技术设备中,常常利用电场来改变或控制带 电粒子的运动。利用电场使带电粒子加速,就是其中一种简单的情 况。在这种情况中,带电粒子的速度方向与电场强度的方向相同或 相反。
分析带电粒子加速的问题,常常有两种思路:一种是利用牛顿 第二定律结合匀变速直线运动公式来分析;另一种是利用静电力做 功结合动能定理来分析。

带电粒子在交变电场中运动PPT文档30页

带电粒子在交变电场中运动PPT文档30页
带电粒子在交变电场中运动
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
25、学习是劳动,是充满思道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚

微专题52 带电粒子在交变电场中的运动

微专题52  带电粒子在交变电场中的运动

微专题52 带电粒子在交变电场中的运动【核心方法点拨】(1)在交变电场中做直线运动时,一般是几段变速运动组合.可画出v-t图象,分析速度、位移变化.(2)在交变电场中的偏转若是几段类平抛运动的组合,可分解后画出沿电场方向分运动的v -t图象,分析速度变化,或是分析偏转位移与偏转电压的关系式.【经典例题选讲】类型一:带电粒子在交变电场中直线运动【例题1】如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t0可能属于的时间段是图(a)图(b)A.0<t0<T4B.T2<t0<3T4C.3T4<t0<T D.T<t0<9T8解析:设粒子的速度方向、位移方向向右为正.依题意知,粒子的速度方向时而为正,时而为负,最终打在A板上时位移为负,速度方向为负.分别作出t0=0、T4、T2、3T4时粒子运动的v-t图象,如图所示.由于速度图线与时间轴所围面积表示粒子通过的位移,则由图象知,0<t0<T4与3T 4<t0<T时粒子在一个周期内的总位移大于零,T4<t0<3T4时粒子在一个周期内的总位移小于零;t0>T时情况类似.因粒子最终打在A板上,则要求粒子在每个周期内的总位移应小于零,对照各选项可知B正确.答案 B【变式1】(2017·辽宁省实验中学等五校联考)一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是 ( D )A .带电粒子只向一个方向运动B .0~2s 内,电场力所做的功等于零C .4s 末带电粒子回到原出发点D .2.5~4s 内,速度的改变量等于零[解析] 由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s 内的加速度a 1=E 0q m ,为第2s 内加速度a 2=2E 0q m 的12,因此粒子先加速1s 再减速0.5s 至速度减为零,接下来的0.5s 粒子将反向加速,v -t 图象如图所示,可知A 错误;0~2s 内,带电粒子的初速度为零,但末速度不为零,由动能定理可知,电场力所做的功不为零,B 错误;v -t 图象中图线与横坐标所围图形的面积表示物体的位移,由对称性可看出,前4s 内粒子的位移不为零,所以带电粒子不会回到原出发点,C 错误;由图象可知,2.5s 和4s 两个时刻粒子的速度大小相等,方向相同,所以2.5~4s 内,速度的改变量等于零,D 正确。

带电粒子在交变电场中运动PPT共30页

带电粒子在交变电场中运动PPT共30页

带电粒子在交变电场中运动
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

在B板上
C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可
能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打
在B板上
D.若电子是在t=T/4时刻进入的,它可
能2020时/12/27而向B板、时而向A板运动.
14
【例3】 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、 B两极板上,开始B板电势比A板电势高,这时有一个 原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场力作用 下开始运动,设A、B两极板间的距离足够大,下列说 法正确的是( )
经电场偏转后侧移量 y=12at2=12·mquLLv2 所以 y=4uUL0,由题图知 t=0.06 s 时刻 u=1.8U0,所以 y= 4.5 cm 设打在屏上的点距 O 点距离为 Y,满足Yy=L+L L2
2 所以 Y=13.5 cm.
2020/12/27
6
(2)由题知电子侧移量 y 的最大值为L2,所以当偏转电压超 过 2U0,电子就打不到荧光屏上了,所以荧光屏上电子能打到 的区间长为 3L=30 cm.
T/2
T
3T/2 2T t / s
a/ m/s2
a0
0
-a0
T/2
T
3T/2 2T t / s
v / m/s
v0
0
-v0
2020/12/27
T/2
T
3T/2 2T t / s
12
U/ v
U0
0
-U0
若电子是在t = T/4时刻进入的
T/2
T
3T/2 2T t / s
a/ m/s2
a0
0
-3
电容器右端到荧光屏的距离也是 L=10 cm,在电容器两极 板间接一交变电压,上、下极板的电势随时间变化的图象如图 乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电压是 不变的)求:
乙 (1)在 t=0.06 s 时刻发射电子,电子打在荧光屏上的何处? (2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
A.电子一直向着A板运动
B.电子一直向着B板运动
C.电子先向A板运动,然后返回向B板运动,之后在 A、B两板间做周期性往复运动
D.电子先向B板运动,然后返回向A板运动,之后在 A、B两板间做周期性往复运动
2020/12/27
15
读题:开始B板电势比A板电势高→A、B板间的场强方向由B指向A→电子受电 场力方向由A指向B→可得到电子开始向B板运动→由电场的变化规律判断出电 子的运动情况.
[答案] (1)打在屏上的点位于 O 点上方,距 O 点 13.5 cm (2)30 cm
2020/12/27
7
带电粒子在交变电场中运动
(周期性变化的电场)
• 分析方法 • 图解法 • ①确定研究对象,受力分析,状态分析
• ②画出 a-t、v-t图
2020/12/27
8
图解法的应用
例2如图,A板的电势UA=0,B板的电势UB随
当带电粒子通过电场的时间远远小于电场变化 的周期时,可认为电场强度的大小、方向都不变。
研究带电粒子在这种交变电场中的运动, 关键 是根据电场变化的特点,正确地判断粒子的运动情 况。
2020/12/27
2
[典例 1] 如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略 不计,电子发射装置的加速电压为 U0,电容器板长和板间距离 均为 L=10 cm,下极板接地,
2020/12/27
4
[解题指导] (1)电子经电场加速,根据动能定理可求末速 度.
(2)由于每个电子经过偏转电场的时间极短、电压不变,所 以每个电子在偏转电场中做类平抛运动.
(3)电子离开偏转电场后做匀速直线运动,到达荧光屏.
2020/12/27
5
[解析] (1)电子经电场加速满足 qU0=12mv2
向B板、时而向A板运动 B
U0
UB / v
2020/12/27
0
A -U0
T/2 T
t/ s
9
若电子是在 t=0时刻进入的
B A F=Eq=U0q/d F=ma a U q md = / 2020/12/27 0
U/ v
U0 0 -U0
a/ m/s2 a0
0
-a0
v/ m/s v0
0
-v0
t/ s
t/ s
t/ s
10
U/ v
U0
0
-U0
若电子是在t = T/8时刻进入的
T/2
T
3T/2 2T t / s
a/ m/s2
a0
0
-a0
T/2
T
3T/2 2T t / s
v / m/s
v0
0
-v0
2020/12/27
T/2
T
3T/2 2T t / s
11
U/ v
U0
0
-U0
若电子是在t = 3T/8时刻进入的
T
3T/2 2T t / s
v / m/s
v0
0
-v0
2020/12/27
T/2
T
3T/2 2T t / s
13
例2如图,A板的电势UA=0,B板的电
势UB随时间的变化规律如图所示。则
A.若电子是在t=0时刻从A板小孔进入
的,它将一直向B板运动
B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可
能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打
时间的变化规律如图所示。则
A.若电子是在t=0时刻从A板小孔进入的,它将 一直向B板运动
B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向
B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上 C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而
向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
D.若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而
带电粒子在交变电场中运动 -----图解法示例
2020/12/27
1
小 结 带电粒子在交变电场中的运动
在两个相互平行的金属板间加交变电压时,在 两板间便可获得交变电场。此类电场从空间看是匀 强电场,即同一时刻,电场中各个位置处电场强度 的大小、方向都相同;从时间上看是变化的,即电 场强度的大小、方向都可随时间变化。
画图:解答时,先根据电场的变化规律画出电子所受电场力(加速度)随时间的 变化规律图象,再画出电子运动的速度随时间的变化规律,得到电子的运动情 况(如图所示).
2020/12/27
16
解析:根据交变电压的变化规律,不难确定电子所受电场力的变化规律,从而作出电 子的加速度 a、速度 v 随时间变化的图线,如图所示.从图中可知,电子在第一个 T/4 内做 匀加速运动,第二个 T/4 内做匀减速运动,在这半周期内,因初始 B 板电势比 A 板电势高, 所以电子向 B 板运动,加速度大小为meUd.在第三个 T/4 内电子做匀加速运动,第四个 T/4 内 做匀减速运动,但在这半周期内运动方向与前半周期相反,向 A 板运动,加速度大小为meUd, 所以电子在交变电场中将以 t=T/4 时刻所在位置为平衡位置做周期性往复运动,综上分析 选 D.
相关文档
最新文档