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课件
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2025届高三物理一轮复习带电粒子在电场中的运动(39张PPT)
(1)电子射入偏转电场时的初速度v0的大小;(2)电子打在荧光屏上的P点到O'的距离h;(3)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。
答案 (1)3.0×107 m/s (2)0.72 cm (3)5.8×10-18 J
考向4 示波管的原理【典例6】 如图甲所示为示波管原理图,若其内部竖直偏转电极YY'之间电势差如图乙所示的规律变化,水平偏转电极XX'之间的电势差如图丙所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是( )
考点3 带电粒子在交变电场中的运动
2.研究带电粒子在交变电场中的运动,关键是根据电场变化的特点,利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况。根据电场的变化情况,分段求解带电粒子运动的末速度、位移等。3.注重全面分析(分析受力特点和运动规律):抓住粒子运动时间上的周期性和空间上的对称性,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的临界条件。4.对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场,若粒子穿过板间的时间极短,带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动。
答案 D
答案 AD
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
考点1 带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动
考向1 带电粒子仅在电场力作用下的直线运动【典例1】 如图所示,空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A、B,间距为d,中央O、P点处分别开有小孔。现有甲电子以速率v0从O点沿OP方向运动,恰能运动到P点。若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P'点由静止释放,则( )A.金属板A、B组成的平行板电容器的电容C不变B.金属板A、B间的电压减小C.甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同D.乙电子运动到O点的速率为2v0
答案 (1)3.0×107 m/s (2)0.72 cm (3)5.8×10-18 J
考向4 示波管的原理【典例6】 如图甲所示为示波管原理图,若其内部竖直偏转电极YY'之间电势差如图乙所示的规律变化,水平偏转电极XX'之间的电势差如图丙所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是( )
考点3 带电粒子在交变电场中的运动
2.研究带电粒子在交变电场中的运动,关键是根据电场变化的特点,利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况。根据电场的变化情况,分段求解带电粒子运动的末速度、位移等。3.注重全面分析(分析受力特点和运动规律):抓住粒子运动时间上的周期性和空间上的对称性,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的临界条件。4.对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场,若粒子穿过板间的时间极短,带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动。
答案 D
答案 AD
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考点1 带电粒子(或带电体)在电场中的直线运动
考向1 带电粒子仅在电场力作用下的直线运动【典例1】 如图所示,空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A、B,间距为d,中央O、P点处分别开有小孔。现有甲电子以速率v0从O点沿OP方向运动,恰能运动到P点。若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P'点由静止释放,则( )A.金属板A、B组成的平行板电容器的电容C不变B.金属板A、B间的电压减小C.甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同D.乙电子运动到O点的速率为2v0
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
和
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。
物理选修人教版带电粒子在电场中的运动PPT课件
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
U
-----------
l
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
y
F
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+θ
v0
l
vy v
偏转角
类平抛运动
１.沿初速度Ｖ０方向：做匀速直线运动：
Vx=V0
L=V0t
２.垂直Ｖ０方向：做初速度为零的匀加速直线 运动:
空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的
条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角
θ变大的是 （ ）
A、U1变大、U2变大 C、U1变大、U2变小
B、U1变小、U2变大 D、U1变小、U2变小
析与解 对加速过程由动能定理：
3.电场力做功的计算公式？
4.匀变速直线运动的基本公式有哪些？
速度公式
V=v0+at
位移公式
x=v0t+1/2at2
导出公式
v2-vo2=2ax
一、带电粒子在电场中的加速
１、动力学方法：
由牛顿第二定律：
a F qE qU m m md
由运动学公式：只适用于 A d B
v202ad 匀强电场
v 2ad 2 qU m
例与练
5、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子
(江苏专用版)2020版高考物理总复习第六章微专题4电场中的图像问题带电粒子在交变电场中的运动课件
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用等效法解决电场、重力场中圆周运动的临界极值问题 带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题, 是高中物理教学中一类重要而典型的题型。对于这类问题,若采用常规 方法求解,过程复杂,运算量大。若采用“等效法”求解,则能避开复杂 的运算,过程比较简捷。先求出重力与电场力的合力,将这个合力视为
例5 (多选)如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小 孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示。电子原来静止在左极板 小孔处(不计重力作用)。下列说法中正确的是 ( )
A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动
C.从t= T 时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
4
D.从t= T 时刻释放电子,电子必将打到左极板上
4
答案 AC 根据题中条件作出带电粒子的速度-时间图像,根据速度时间图像包围的面积分析粒子的运动。由图1知,t=0时释放电子,电子 的位移始终是正值,说明一直向右运动,一定能够击中右板,选项A正 确、B错误。
由图2知,t= T 时释放电子,电子向右的位移与向左的位移大小相等,
A.粒子由a点到b点运动过程中加速度逐渐增大 B.b点的电场强度一定为零 C.Q1的电荷量一定小于Q2的电荷量 D.粒子由a点到b点向远处运动的过程中,粒子的电势能先增大后减小
答案 B 速度-时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度,从图像
可见正电荷从a到b做加速度减小的加速运动,故A项错误;在b点时粒子
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。
带电粒子在电场中运动复习课ppt课件
四、带电粒子在电场中的圆周运动
1、圆周运动条件：
某力或某些力的合力提供物体做圆周运动的向心力
2、速圆周运动向心力公式：
Fn
m
v2 r
3、带电粒子做圆周运动的情形：
库仑力（电场力）或合力提供向心力
Fn
k
Qq r2
m
v02 r
练习
例 如图541所示，O点系一细线，线长为L，另一端系 一带电量为+q，质量为m的带电小球，空间存在电场 强度为E的匀强电场，场强方向水
(1)电子穿过A板时的速度大小； (2)电子从偏转电场射出时的侧移量； (3)P点到O点的距离．
【解析】
1 设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能
定理得：eU1
1 2
mv02，解得：v0
2eU1 m
(2)如图所示，电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于
电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为
【解析】(1)分析小球的受力情况即可解得：E mg q
(2)如图所示，根据“等效重力场”，
小球在A点有临界速度，即小球
受到重力与电场力的合力提供向
心力： 2mg m v2 A ，则平衡位置的速度可根据动能
L
定理列式：1
2
mv2B
1 2
mv2A
2mg 2L
根据两式可求得：vB 5 2gL
五、带电粒子在交变电场中的运动
【变式题1】(2009·浙江）如图523所示，相距为d 的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放 置一绝缘平板．有一质量m、电荷量q(q＞0)的小物 块在与金属板A相距l处静止．若某一时刻在金属板 A发、生B了间一加次一碰电撞压，U A碰B 撞后3电2mqg荷d 量，变小为物-块1与q，金并属以板与只
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
像
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 ( )
高中物理带电粒子在电场中的运动精品课件-PPT
四、示波器得原理 (第二课时)
1、示波器作用:就是一种用来观察电信号随时间 变化得电子仪器。
2、她得核心部件就是示波管:由电子枪、偏转电 极和荧光屏组成,管内抽成真空。
四、示波器得原理
产生高速飞 锯齿形扫 行得电子束 描电压
使电子沿x 方向偏移
待显示得 电压信号
使电子沿Y 方向偏移
3、原
理已知:U1、l、YY׳偏转电极得电压U2、板间距d 、 板
y U2l2
4U1d
与粒子得电量q、 质量m无关
中,重力可忽略。在满足电子能射出平行板区得条
件下,下述四种情况中,一定能使电子得偏转角θ变大
得就是 ( )
A、U1变大、U2变大 C、U1变大、U2变小
B、U1变小、U2变大 D、U1变小、U2变小
析与解 对加速过程由动能定理:
qU1
1 2
mv02
mv02 2qU1
对偏转过程由偏转角正切公式:
开电场后得偏转角正切为0、25
√D、如果带电粒子得初动能为原来得2倍,则粒子离 开电场后得偏转角正切为0、25
强化练习
5、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子
(质量为4m、电量为2e)以相同得初动能垂
直射入同一偏转电场中,离开电场后,她们
得偏转角正切之比为
2:1,侧移之比
为
。2:1
tan qUl
析与解
y
qUl 2 2mv02d
而yc yb
v0c ya
ybv0b又y又 t1atvl20
2
tc tb ta tb
而la lb v0a v0b
Ek W qEy
Eka Ekb Ekc
强化练习
7、如图,电子在电势差为U1得加速电场中由静止开 始加速,然后射入电势差为U2得两块平行极板间得 电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空
带电粒子在交变电场中运动-课件
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
向B板、时而向A板运动 B
U0
UB / v
0 T/2 T
t/ s
A -U0
U/ v
若电子是在 t＝0时刻进入的
U0
0
t/ s
-U0
B
a/ m/s2
A
a0
0
t/ s
-a0
F=Eq=U0q/d
v/ m/s
F=ma
v0
v / m/s
v0
0
-v0
T/2
T
3T/2 2T t / s
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 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
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
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．
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
D.若电子是在t＝T/2时刻进入的，它可能时而
向B板、时而向A板运动 B
U0
UB / v
0 T/2 T
t/ s
A -U0
U/ v
若电子是在 t＝0时刻进入的
U0
0
t/ s
-U0
B
a/ m/s2
A
a0
0
t/ s
-a0
F=Eq=U0q/d
v/ m/s
F=ma
v0
v / m/s
v0
0
-v0
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3T/2 2T t / s
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 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
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
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．
T/2
T
3T/2 2T t / s
a/ m/s2
a0
0
-a0
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3T/2 2T t / s
v / m/s
v0
0
-v0
高中物理带电粒子在电场中的运动精品课件-PPT
强化练习
2、下列粒子由静止经加速电压为U得电场加速
后,哪种粒子动能最大 ( ) 哪D种粒子速度最
大( )
B
e/m
A、质子
B、电子
C、氘核
D、氦核
1840e/m
Ek
1 2
mv 2
qU
与电量成正比
v
2qU m
e/2m 2e/4m
与比荷平方 根成正比
强化练习
3、如图所示,M、N就是在真空中竖直放置得两块
tan
eU 2l mv02d
U2l 2U1d
y U2l 2 4U1d
与粒子得电量q、 质量m无关
强化练习
8、如图所示,二价氦离子和质子得混合体,经 同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电 场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则她们 () A、侧移相同 B、偏转角相同 C、到达屏上同一点 D、到达屏上不同点
中,重力可忽略。在满足电子能射出平行板区得条
件下,下述四种情况中,一定能使电子得偏转角θ变大
得就是 ( )
A、U1变大、U2变大 C、U1变大、U2变小
B、U1变小、U2变大 D、U1变小、U2变小
析与解 对加速过程由动能定理:
qU1
1 2
mv02
mv02 2qU1
对偏转过程由偏转角正切公式:
光屏上会看到什么图形？
Y
DE F AB C
A BC DE F
x K xU x
B
A
C
O
t1
t2
O
X
D
F
E
y K yU y
课堂小结:
一、利用电场使带电粒子加速
从动力学和运动学角度分析 从做功和能量得角度分析
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人教版课件幻灯片
荷q的粒子，在静电力作用下由静止开 始从正极板向负极板运动的过程中.
图1－9－1
❖ 1．静电力对它做的功：qWU ＝ .
❖ 2．带电粒子到达负极板速率为v，它的
动能为Ek＝ mv2.
❖ 3．由动能定理可知，
可解出v
＝
❖ 4．带电粒子在非匀强电场中加速，上 述结果仍适用.
❖ 三、带电粒子在电场中的偏转
3．几个推论
(1)粒子射出电场时好像从板长
l
的1处沿直线射 2
出，根据 y/tanθ＝l/2.
(2)位移方向与初速度方向间夹角的正切为速度
偏转角正切的12，根据 tanα＝12tanθ.
(3)若几种不同的带电粒子经同一电场加速之后 再进入同一个偏转电场，粒子的侧移位移、偏转角与 粒子的 q、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场.根 据 y＝4l2UU12d，tanθ＝2lUU12d.其中 U1 为加速电场的电压， U2 为偏转电场的电压.
带电粒子在电场中 的运动人教版课件
幻灯片
优选带电粒子在电场中的运动 人教版课件
❖ 一、带电粒子
❖ 1．带电粒子，如电子、质子等，由于
质量远小很于小，重力
静电力，故重
力可以忽略.
❖ 2．带电粒子在电场中运动的两种最简 单的情况是加速和偏转.
❖ 二、带电粒子的加速 ❖ 如图1－9－1所示，质量为m，带正电
图1－9－5
❖ 【思路点拨】 带电粒子被加速，在匀强电 场中做匀加速直线运动，在非匀强电场中做 变速运动，解决问题的方法是利用动能定理.
【解析】 质子和 α 粒子都带正电，从 A 点释放 后都将受电场力作用加速运动到 B 点.设 A、B 两点间 的电势差为 U，由动能定理
对质子：mHv2H/2＝qHU 对 α 粒子：mαv2α/2＝qαU 所以，vH∶vα＝ qHmα/(qαmH) ＝ 1×4/(2×1)＝ 2∶1.
图1－9－1
❖ 1．静电力对它做的功：qWU ＝ .
❖ 2．带电粒子到达负极板速率为v，它的
动能为Ek＝ mv2.
❖ 3．由动能定理可知，
可解出v
＝
❖ 4．带电粒子在非匀强电场中加速，上 述结果仍适用.
❖ 三、带电粒子在电场中的偏转
3．几个推论
(1)粒子射出电场时好像从板长
l
的1处沿直线射 2
出，根据 y/tanθ＝l/2.
(2)位移方向与初速度方向间夹角的正切为速度
偏转角正切的12，根据 tanα＝12tanθ.
(3)若几种不同的带电粒子经同一电场加速之后 再进入同一个偏转电场，粒子的侧移位移、偏转角与 粒子的 q、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场.根 据 y＝4l2UU12d，tanθ＝2lUU12d.其中 U1 为加速电场的电压， U2 为偏转电场的电压.
带电粒子在电场中 的运动人教版课件
幻灯片
优选带电粒子在电场中的运动 人教版课件
❖ 一、带电粒子
❖ 1．带电粒子，如电子、质子等，由于
质量远小很于小，重力
静电力，故重
力可以忽略.
❖ 2．带电粒子在电场中运动的两种最简 单的情况是加速和偏转.
❖ 二、带电粒子的加速 ❖ 如图1－9－1所示，质量为m，带正电
图1－9－5
❖ 【思路点拨】 带电粒子被加速，在匀强电 场中做匀加速直线运动，在非匀强电场中做 变速运动，解决问题的方法是利用动能定理.
【解析】 质子和 α 粒子都带正电，从 A 点释放 后都将受电场力作用加速运动到 B 点.设 A、B 两点间 的电势差为 U，由动能定理
对质子：mHv2H/2＝qHU 对 α 粒子：mαv2α/2＝qαU 所以，vH∶vα＝ qHmα/(qαmH) ＝ 1×4/(2×1)＝ 2∶1.
新教材高中物理第十章专题拓展四带电粒子在电场中运动的综合问题pptx课件新人教版必修第三册
面积相同的金属圆筒组成，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度遵照一
定的规律依次增加．圆板和圆筒与交流电源相连，序号为奇数的圆筒和电
源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电
源两极间电势差的变化规律如图乙所示．若电压的绝对值为U，电子电量
大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计．在t＝0时刻，圆板中央
，L＝t0
.
(2)求粒子从C、D极板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离．
答案：
1 02
2
解析：粒子从nt0(n＝0、2、4…)时刻进入C、D两极板间时侧移距离最大，粒子
1 2
1
1 02
做类平抛运动，侧移距离为y＝ at 0 ，加速度为a＝ ，得y＝
.
2
2
(3)求粒子打在荧光屏上区域的长度．
时可以把复合场中的圆周运动等效为竖直面内的圆周运动，找出等效
“最高点”和“最低点”．
2．等效最高点和最低点的确定方法
在复合场中，任取一点(一般取题目中的圆心O点)，在该点处把物块
所受重力与静电力合成为等效重力，等效重力所在直线与物块做圆周
运动的圆周有两个交点，这两个交点一个是等效最低点，一个是等效
最高点，并且等效最低点就是等效重力线箭头所在方向与圆周的交点，
专题拓展四
带电粒子在电场中运动的综合问题
共研·突破关键能力
精练·落实学科素养
共研·突破关键能力
拓展1
带电粒子在交变电场中的直线运动
【归纳】
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．
定的规律依次增加．圆板和圆筒与交流电源相连，序号为奇数的圆筒和电
源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电
源两极间电势差的变化规律如图乙所示．若电压的绝对值为U，电子电量
大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计．在t＝0时刻，圆板中央
，L＝t0
.
(2)求粒子从C、D极板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离．
答案：
1 02
2
解析：粒子从nt0(n＝0、2、4…)时刻进入C、D两极板间时侧移距离最大，粒子
1 2
1
1 02
做类平抛运动，侧移距离为y＝ at 0 ，加速度为a＝ ，得y＝
.
2
2
(3)求粒子打在荧光屏上区域的长度．
时可以把复合场中的圆周运动等效为竖直面内的圆周运动，找出等效
“最高点”和“最低点”．
2．等效最高点和最低点的确定方法
在复合场中，任取一点(一般取题目中的圆心O点)，在该点处把物块
所受重力与静电力合成为等效重力，等效重力所在直线与物块做圆周
运动的圆周有两个交点，这两个交点一个是等效最低点，一个是等效
最高点，并且等效最低点就是等效重力线箭头所在方向与圆周的交点，
专题拓展四
带电粒子在电场中运动的综合问题
共研·突破关键能力
精练·落实学科素养
共研·突破关键能力
拓展1
带电粒子在交变电场中的直线运动
【归纳】
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．
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