第06节示波器的奥秘课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,示波器的奥秘,示波器的奥秘,1,学习目标,1,、知道带电粒子是否考虑重力,2,、,学会从力和能量角度分析计算带电粒子在电场中的加速问题,3,、,能够用类平抛运动分析方法研究带电粒子在电场中的偏转问题，并能,推导出水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度的影响因素,4,、,知道示波管的主要构造和工作原理,学习目标1、知道带电粒子是否考虑重力,2,教学重点,带电粒子的加速和偏转运动,教学难点,带电粒子的偏转运动,教学重、难点,教学重点带电粒子的加速和偏转运动教学难点带电粒子的偏,3,知识点一：带电粒子的加速问题,如图所示,平行金属板间的距离为,d=1.5cm,电势差为,U=3V,.,一质量为,m,、带正电荷为,q=2e=,3.2,10,19,kg,的,粒子,在电场力的作用下由静止开始从正,极板,A,向负极板,B,运动,(1),比较,粒子所受电场力和重力的大小,说明重力能否忽略不,计,(,粒子质量是质子质量的,4,倍,即,m,41.6710,27,kg,电荷量是质子的,2,倍,),导学探究,粒子所受电场力为,重力为 由此看出，重力,G,远小于电场力,F,，故可以忽略重力。,知识点一：带电粒子的加速问题 如图所示,平行金属,4,知识点一：带电粒子的加速问题,如图所示,平行金属板间的距离为,d=1.5cm,电势差为,U=3V,.,一质量为,m,、带正电荷为,q=2e=,3.2,10,19,C,的,粒子,在电场力的作用下由静止开始从正,极板,A,向负极板,B,运动,(2),粒子的加速度是多少？在电场中做何种运动？,到达,B,板的速度大小多大？,粒子的加速度为,粒子,做初速度为0的匀加速直线运动,根据 或 得,导学探究,知识点一：带电粒子的加速问题 如图所示,平行金属,5,知识点一：带电粒子的加速问题,1,、,带电粒子的分类及受力特点,(1),电子、质子、,粒子、离子,等基本粒子,一般都,不考虑重力,.,(2),质量较大的,微粒：,带电小球、带电油滴、带电颗粒,等,除有说明或有,明确的暗示外,处理问题时一般都,不能忽略重力,.,2,、,分析带电粒子在电场力作用下加速运动的两种方法,(1),利用牛顿第二定律,F,ma,和运动学公式,只能用来分析带电粒子,的,匀变速,运动,.,(2)利用动能定理：,；,若初速度为零,则,对于匀变速运动和非匀变速运动都适用.,知识点一：带电粒子的加速问题1、带电粒子的分类及受力特点,6,题型训练,1、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为,U,的电场后，哪种粒子,速度最大(),A质子(原子核)B氘核(原子核),C,粒子(原子核)D钠离子(),A,题型训练1、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后,7,题型训练,2,、如图，在点电荷,Q,的电场中有,A,、,B,两点，将质子和,粒子分别从,A,点,由静止释放到达,B,点时，它们的速度大小之比为多少？,题型训练2、如图，在点电荷Q的电场中有A、B两点，将质子和,8,题型训练,3,、两平行金属板相距为,d,，电势差为,U,，一电子质量为,m,，电荷量为,e,，,从,O,点沿垂直于极板的方向射出，最远到达,A,点，然后返回，如图，,O,点到,A,点的距离为,h,，此电子具有的初动能是,(,),A、B、edUh,C、D、,D,题型训练3、两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m,9,题型训练,4,、如图，水平放置的,A,、,B,两平行板相距,h,，上板,A,带正电。现有质量为,m,，带电量为,+q,的小球在,B,板下方距离为,H,处，以初速度,v,0,竖直向上,从,B,板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到,A,板，,A,、,B,间电势差,U,AB,应为多少？,h,A,B,v,0,H,题型训练4、如图，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正,10,知识点二：带电粒子的偏转问题,如图,质量为,m=,6.4,10,27,kg,、电荷量为,q=,3.2,10,19,C,的粒子以初速度,v,0,=2,10,4,垂直于电场方向射入两极板间,，,两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场,，,已知板长为,l=2cm,，,板间电压为,U=,3,V,板间距为,d=,1.5,cm,，,不计粒子的重力,.,(1),粒子的加速度大小是多少？方向如何？做什么性质的运动,？,导学探究,加速度,为 ，方向竖直向下。,粒子在电场力方向做初速度为零的匀变速运动,其合运动类似于平抛运动,.,F=qE,知识点二：带电粒子的偏转问题 如图,质量为m=6.,11,知识点二：带电粒子的偏转问题,质量,m=,6.4,10,27,kg,，电荷量为,q=,3.2,10,19,C,，,初速度,v,0,=2,10,4,板长为,l=2cm,，,板间电压为,U=,3,V,板间距为,d=,1.5,cm,，,不计粒子的重力,.,(2),求粒子通过电场的时间及粒子离开电场时水平方向和竖直方向的速度,及合速度与初速度方向的夹角,的正切值,.,导学探究,+,+,+,+,+,+,v,0,F,水平位移：,竖直位移：,竖直速度：,水平速度：,v,0,v,y,v,y,知识点二：带电粒子的偏转问题 质量m=6.41,12,题型训练,1,、如图，电子以速度,v,0,沿垂直电场线的方向，飞入偏转板间的匀强电场，,然后离开电场，电子离开电场时偏离原方向的距离为,h,，两平行板间,的距离是,d,，电势差是,U,，板长是,L,，如果电子的入射速度增加到,2,v,0,，,则偏离原来方向的距离为,(),A,、,4,h,B,、,C,、,2,h,D,、,D,题型训练1、如图，电子以速度v0沿垂直电场线的方向，飞入偏转,13,题型训练,2,、如图，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从平行,板电场中的,P,点以相同的初速度垂直于电场强度,E,进入电场，它们分,别落到,A,、,B,、,C,三点，则可判断（）,A,、三个小球在电场中运动加速度关系是,a,A,a,B,a,C,B,、三个小球到达正极时的动能关系是,E,KA,E,KB,E,KC,C,、三个小球在电场中运动时间相等,D,、落到,A,点的小球带正电，落到,B,点的,小球不带电,D,题型训练2、如图，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小,14,题型训练,3,、,如图,两极板与电源相连,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强,电场,且恰好从正极板边缘飞出,.,现使电子射入速度变为原来的,2,倍,电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板长度应变,为原来,的（,）,A、2倍 B、4倍,C、D、,A,题型训练3、如图,两极板与电源相连,电子从负极板边缘垂直电场,15,题型训练,4,、一束带电粒子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电,场中，所有粒子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子(),A都具有相同的质量,B都具有相同的电荷量,C电荷量与质量之比都相同,D都是同位素,C,题型训练4、一束带电粒子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方,16,知识点三：示波器的原理,1,、,灯丝,6,、,第三阳极,5,、,第二阳极,2,、,阴极,3,、,控制极,4,、,第一阳极,8,、,水平偏转系统,7,、,竖直偏转系统,9,、,荧光屏,示波器结构图,示波器元件,知识点三：示波器的原理1、灯丝6、第三阳极5、第二阳极2、阴,17,知识点三：示波器的原理,示波器原理,1,、,发射电子：灯丝通电后给,_,加热,使,_,发射,_.,2,、,形成亮斑：电子,经过,_,加速,聚焦后形成一很细的电子束射,出,电子打在荧光屏上形成一个小亮斑,.,3,、,控制位置：亮斑在荧光屏上的位置可以通过调节竖直偏转极与水平偏,转极上,的,_,大小,来控制,.,阴极,阴极,电子,电场,电压,知识点三：示波器的原理示波器原理1、发射电子：灯丝通电后给_,18,题型训练,1,、,(,双选,),如图是示波管的简化构造图。它由电子枪、偏转电极、荧光屏,组成，我们用,Y,、,Y,表示竖直偏转极板，,X,、,X,表示水平偏转极板，如,果在荧光屏上的,P,点出现亮斑，那么示波管中的,(,),A,极板,X,应带正电,B,极板,X,应带正电,C,极板,Y,应带正电,D,极板,Y,应带正电,AC,题型训练1、(双选)如图是示波管的简化构造图。它由电子枪、偏,19,题型训练,2,、,(,多选,),示波管的结构如图甲所示,.,如果在偏转电极,XX,、,YY,之间都没有,加电压,电子束将打在荧光屏中心,.,如果在偏转电极,XX,之间和,YY,之间,加上图丙的几种电压,荧光屏上可能会出现图乙中,(a),、,(b),所示的两,种波形,.,则（,）,题型训练2、(多选)示波管的结构如图甲所示.如果在偏转电极X,20,题型训练,A.,若,XX,和,YY,分别加电压,(3),和,(1),荧光屏上可以出现图乙中,(a),所,示波形,B.,若,XX,和,YY,分别加电压,(4),和,(1),荧光屏上可以出现图乙中,(a),所,示波形,C.,若,XX,和,YY,分别加电压,(3),和,(2),荧光屏上可以出现图乙中,(b),所,示波形,D.,若,XX,和,YY,分别加电压,(4),和,(2),荧光屏上可以出现图乙中,(b),所,示波形,题型训练A.若XX和YY分别加电压(3)和(1),荧光屏,21,题型训练,题型训练,22,题型训练,题型训练,23,