高二物理带电粒子在电场中的运动

仪 器 名 称 ： 示 波 器 型 号 ： CO S5100 系 统 运 行 时 ， 数 以 10亿 计 的 电 子 就将 从 这 条 加 速 管 中 以 接 近 光 速 冲 进储 存 环 中 发 生 碰 撞 北 京 正 负 电 子 对 撞 机 加 速 器 的起 点 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动新 课 标 高 中 物 理 选 修 3 1 3、 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 定电 场 中 的 带 电 粒 子 一 般 可 分 为 两 类 ：1、 带 电 的 基 本 粒 子 ： 如 电 子 ， 质 子 ， 粒 子 ， 正 负离 子 等 。 这 些 粒 子 所 受 重 力 和 电 场 力 相 比 小 得 多 ，除 非 有 说 明 或 明 确 的 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 。 1 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 情 况（ 平 衡 、 加 速 和 减 速 ） 若 带 电 粒 子 在 电 场 中 所 受 合 力 为 零 时 ，即 F 0时 ， 粒 子 将 保 持 静 止 状 态 或 匀 速 直线 运 动 状 态 。 例 ： 带 电 粒 子 在 电 场 中 处 于 静 止 状 态 ， 该粒 子 带 正 电 还 是 负 电 ? + + + + + + +- - - - - - -Eqmg分 析 ： 带 电 粒 子 处 于 静 止状 态 ， F 0， Eq=mg，因 为 所 受 重 力 竖 直 向 下 ，所 以 所 受 电 场 力 必 为 竖 直向 上 。 又 因 为 场 强 方 向 竖直 向 下 ， 所 以 带 电 体 带 负电 。 1 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 情 况（ 平 衡 、 加 速 和 减 速 ） 若 带 电 粒 子 在 电 场 中 所 受 合 力 为 零 时 ，即 F 0时 ， 粒 子 将 保 持 静 止 状 态 或 匀 速 直线 运 动 状 态 。 若 F0（ 只 受 电 场 力 ） 且 与 初 速 度 方 向在 同 一 直 线 上 ， 带 电 粒 子 将 做 匀 加 速 或 匀 减速 直 线 运 动 。 (匀 变 速 直 线 运 动 ) 1 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 运 动 情 况（ 平 衡 、 加 速 和 减 速 ） 若 带 电 粒 子 在 电 场 中 所 受 合 力 为 零 时 ，即 F 0时 ， 粒 子 将 保 持 静 止 状 态 或 匀 速 直线 运 动 状 态 。 若 F0（ 只 受 电 场 力 ） 且 与 初 速 度 方 向在 同 一 直 线 上 ， 带 电 粒 子 将 做 匀 加 速 或 匀 减速 直 线 运 动 。 (匀 变 速 直 线 运 动 ) 带 电 粒 子 在 匀 强 电 场 中运 动 情 况 ： 受 到 恒 定 的 电 场 力受 力 情 况 ： 做 匀 变 速 运 动 一 . 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 加 速用 牛 顿 运 动 定 律 分 析用 动 能 定 理 分 析00 v ?tvUE1 （ 加 速 电 压 ） q Um+ _带 电 粒 子 的 加 速 d 1、 受 力 分 析 : 水 平 向 右 的 电 场 力 F Eq=qU/dF 2、 运 动 分 析 : 初 速 度 为 零 ， 加 速 度为 a=qU/md的 向 右 匀加 速 直 线 运 动 。解 法 一 运 用 运 动 学 知 识 求 解mqUdmdqUadv 222 2 mqUv 2 解 法 二 运 用 能 量 知 识 求 解mqUv mvqU 221 2 粒 子 加 速 后 的 速 度 只 与 加 速 电 压 有 关 若 初 速 为 v0， 则 上 列 各 式 又 应 怎 么 样 ？ 若 打 入 的 是 负 电 荷 (初 速 为 v0),将 做 匀 减 速 直 线 运 动 ,其 运 动 情 况可 能 如 何 ,请 同 学 们 讨 论 。 + + + + + + l l l l l lvo 思 考 题 如 两 极 板 间 不 是 匀 强 电 场 该用 何 种 方 法 求 解 ？ 为 什 么 ？ 由 于 电 场 力 做 功 与 场 强 是否 匀 强 无 关 ， 与 运 动 路 径 也无 关 ， 第 二 种 方 法 仍 适 用 ！mqUv mvqU 221 2 结 论 ： 由 于 电 场 力 做 功 与 场 强 是 否匀 强 无 关 ， 与 运 动 路 径 也 无 关 ， 所以 在 处 理 电 场 对 带 电 粒 子 的 加 速 问题 时 ， 一 般 都 是 利 用 动 能 定 理 进 行处 理 。 例 2： 如 图 所 示 ， 在 P板 附 近 有 一 电 子 由 静 止 开始 向 Q板 运 动 ， 则 关 于 电 子 在 两 板 间 的 运 动 情 况 ， 下列 叙 述 正 确 的 是 ： ( )A.两 板 间 距 越 大 ， 加 速 的 时 间 越 长B.两 板 间 距 离 越 小 ， 加 速 度 就 越 大 ，则 电 子 到 达 Q板 时 的 速 度 就 越 大C.电 子 到 达 Q板 时 的 速 度 与 板 间 距离 无 关 ， 仅 与 加 速 电 压 有 关D.电 子 的 加 速 度 和 末 速 度 都 与 板 间距 离 无 关 AC ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + U v0q、 m二 . 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 偏 转 ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +U v0q、 m F + vv0vyy偏 转 角侧 移二 . 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 偏 转试 根 据 类 平 抛 运 动 的 知 识 ， 推 导 偏 移 量 y和 偏 转 角 1.受 力 分 析 ： 粒 子 受 到 竖 直 向下 的 静 电 力 F Eq=qU/d。2.运 动 规 律 分 析 :粒 子 作 类 平 抛 运 动 。 - （ 匀 变 速 曲 线 运 动 ）x方 向 ： 匀 速 直 线 运 动Y方 向 ： 加 速 度 为 的 匀 加 速 直 线 运 动 。mdqUa v v0vy 3. x方 向 L4. y方 向 xv yv y5、 离 开 电 场 时 的 偏 转 角 度 的 正 切 ：tv0 20221 vLmdqU0v 0vLmdqU 200 mdvqULvvy tan y v0vy F v + + + + + +- - - - - -v0Y d UY q L 结 论 ： 带 电 粒 子 初 速 度 垂 直 于 电 场 方 向 飞 入匀 强 电 场 的 问 题 就 是 一 个 类 平 抛 的 问 题 。粒 子 在 与 电 场 垂 直 的 方 向 上 做 匀 速 直 线 运 动粒 子 在 与 电 场 平 行 的 方 向 上 做 初 速 为 零 的 匀加 速 运 动 对 粒 子 偏 角 的 讨 论 y 20 0v qUltan = =v mdv偏 角 大 小 与 粒 子 q,m无关 ,即 都 相 同2.将 粒 子 飞 出 电 场 时 的 速 度 反 向 延 长 ,交 原 运 动方 向 于 O点 ,O点 距 电 场 边 缘 距 离 为 x,则220 20qUly l2mv dx qUltan 2mv d 粒 子 从 偏 转 电 场 中 射 出 时 ,好 像从 极 板 间 l/2处 沿 直 线 射 出 似 的 带 电 粒 子 的 偏 转v0 ld + + + + + +- - - - - -q vv0v yl/2F 运 动 状 态 分 析 匀 变 速 曲 线 运 动（ 类 平 抛 运 动 ）分 析 方 法沿 初 速 度 方 向 匀 速 直 线 运 动沿 电 场 线 方 向 初 速 度 为 零 的 匀 加速 直 线 运 动1.加 速 度 : F qUa = = m md2.飞 行 时 间 0lt = v3.侧 移 距 离 22 201 qUly= at =2 2mdv 4.偏 角 y 20 0v qUltan= =v mdv 求 带 电 粒 子 离 开 电 场 时 速 度 的 大 小 。方 法 2:根 据 动 能 定 理 求 解方 法 1:根 据 速 度 合 成 求 解x 0y 0v =v qUlv =at=mdv 2 2x yV= v +v 2 2 *01 1mV - mV = qU2 2 LmqUv 10 2 1222022 42 dULUvLmdqUy 12202 2tan dULUmdvLqU 三 、 加 速 和 偏 转 一 体+ + + + + +- - - - - - vv0vy+_ U1 U2 v0-qm y 巩 固 提 高例 1.让 一 价 氢 离 子 、 一 价 氦 离子 和 二 价 氦 离 子 的 混 合 物 由 静 止 开 始经 过 同 一 加 速 电 场 加 速 ， 然 后 在 同 一偏 转 电 场 里 偏 转 ， 它 们 是 否 会 分 为 三股 ？ 请 说 明 理 由 。答 案 ： 不 会 分 为 三 股 。 比 较 离 子 在 偏 转 电 场 的 侧 移 距 离 y如 果 y不 相 同 如 果 y 相 同会 分 为 三 股 不 会 分 为 三 股比 较 离 子 是 否 以 相 同 偏 角 射 出如 果 不 相 同会 分 为 三 股 如 果 相 同不 会 分 为 三 股 让 一 价 氢 离 子 、 一 价 氦 离 子 和 二 价 氦 离 子 的 混 合 物经 过 同 一 加 速 电 场 由 静 止 开 始 加 速 ， 然 后 在 同 一 偏 转 电场 里 偏 转 ， 在 通 过 加 速 电 场 时 获 得 的 动 能 是 否 相 同 ？ 通过 偏 转 电 场 时 ， 它 们 是 否 会 分 为 三 股 ？ 请 说 明 理 由 。答 案 ： 通 过 加 速 电 场 时 获 得 的 动 能 Ek=qU,加 速 电 压 相同 ， 二 价 氦 离 子 电 荷 量 最 大 ， 所 以 二 价 氦 离 子 获 得 动能 最 大 。 粒 子 的 偏 转 量 和 偏 转 角 由 加 速 电 场 和 偏 转 电 场 决 定 ，所 以 三 种 粒 子 不 可 能 分 开 为 三 股 。 1222022 42 dULUvLmdqUy vvyy L+ + + + + +- - - - - - v0+-U1 U2 v0-qm思考题 例 3 例 4： 离 子 发 生 器 发 射 出 一 束 质 量 为 m， 电 荷 量 为 q的 负 离 子 ， 从 静 止 经 加 速 电 压 U 1 加 速 后 ， 获 得 速 度v0 ， 并 沿 垂 直 于 电 场 线 方 向 射 入 两 平 行 板 中 央 ， 受 偏转 电 压 U2作 用 后 ， 以 速 度 离 开 电 场 ， 已 知 平 行 板 长为 ， 两 板 间 距 离 为 d， 1） 离 子 在 偏 转 电 场 中 运 动 的 时 间 、 加 速 度 、 速 度 的 大 小 ； 2） 离 子 在 离 开 偏 转 电 场 时 的 沿 电 场 方 向 的 偏 移 量 和 偏 转 角 的 正 切 值 。 l+ + + + + +- - - - - -u 1 dv0 求 ： 例 5： 一 束 电 子 流 经 U=5000V 的 电压 加 速 后 ， 在 距 两 极 板 等 间 距 处 垂 直 进入 平 行 板 间 的 匀 强 电 场 中 ， 若 两 板 间 距 d=1.0cm， 板 长 l=5.0cm， 那 么 ， 要 使 电子 能 从 平 行 板 间 飞 出 ， 两 个 板 之 间 的 电压 最 多 能 加 多 少 ？ 四 、 示 波 器 的 原 理1.示 波 器 作 用 ： 是 一 种 用 来 观 察 电 信 号 随 时 间 变化 的 电 子 仪 器 。2.它 的 核 心 部 件 是 示 波 管 ： 由 电 子 枪 、 偏 转 电 极和 荧 光 屏 组 成 ， 管 内 抽 成 真 空 。 产 生 高 速 飞行 的 电 子 束待 显 示 的电 压 信 号 锯 齿 形 扫描 电 压使 电 子 沿 Y方 向 偏 移 使 电 子 沿 x方 向 偏 移四 、 示 波 器 的 原 理 已 知 ： U1、 l、 YY偏 转 电 极 的 电 压 U2、 板 间 距 d 、 板 端 到 荧 光 屏 的 距 离 L。求 ： 电 子 射 出 偏 转 电 场 时 的 偏 向 角 正 切 值 tan及 打到 屏 上 电 子 的 偏 移 量 y。122tan dUlU Ll y 2 tan Ll ydUlU 2 2 12 yyUK ULldUly 21 )2(2偏 移 量 与 YY偏转 电 极 的 电 压 U2成 正 比 3.原 理 1） 、 如 果 在 电 极 XX 之 间 不 加 电 压 ， 而 在YY 之 间 加 不 变 电 压 ， 使 Y的 电 势 比 Y 高 ，电 子 将 打 在 荧 光 屏 的 什 么 位 置 ？电 子 沿 Y方向 向 上 偏 移四 、 示 波 器 的 原 理 yyUKy xxUKx 2） 、 如 果 在 电 极 XX 之 间 不 加 电 压 ， 而 在YY 之 间 加 不 变 电 压 ， 使 Y 的 电 势 比 Y高 ，电 子 将 打 在 荧 光 屏 的 什 么 位 置 ？电 子 沿 Y方向 向 下 偏 移四 、 示 波 器 的 原 理 yyUKy 3） 、 如 果 在 电 极 YY之 间 不 加 电 压 ， 但 在XX之 间 加 不 变 电 压 ， 使 X的 电 势 比 X高 ， 电子 将 打 在 荧 光 屏 的 什 么 位 置 ？电 子 沿 X方向 向 里 偏 移四 、 示 波 器 的 原 理 xxUKx 4） 、 如 果 在 电 极 YY之 间 不 加 电 压 ， 但 在XX之 间 加 不 变 电 压 ， 使 X的 电 势 比 X高 ， 电子 将 打 在 荧 光 屏 的 什 么 位 置 ？电 子 沿 X方向 向 外 偏 移四 、 示 波 器 的 原 理 xxUKx 5） 、 如 果 在 电 极 XX 之 间 不 加 电 压 ， 但 在YY 之 间 加 如 图 所 示 的 交 变 电 压 ， 在 荧 光 屏上 会 看 到 什 么 图 形 ？0tt1电 子 沿 Y方 向 向 上 偏 移四 、 示 波 器 的 原 理 yyUKy 6） 、 如 果 在 电 极 XX 之 间 不 加 电 压 ， 但 在YY 之 间 加 如 图 所 示 的 交 变 电 压 ， 在 荧 光 屏上 会 看 到 什 么 图 形 ？t1tt2电 子 沿 Y方 向 向 下 偏 移四 、 示 波 器 的 原 理 yyUKy 7） 、 如 果 在 YY 之 间 加 如 图 所 示 的 交 变 电压 ， 同 时 在 XX 之 间 加 不 变 电 压 ， 使 X的 电势 比 X 高 ， 在 荧 光 屏 上 会 看 到 什 么 图 形 ？0tt1电 子 沿 Y方 向 向 上 偏 ， 沿X方 向 向 里 偏四 、 示 波 器 的 原 理 yyUKy xxUKx 8） 、 如 果 在 YY 之 间 加 如 图 所 示 的 交 变 电压 ， 同 时 在 XX 之 间 加 不 变 电 压 ， 使 X的 电势 比 X 高 ， 在 荧 光 屏 上 会 看 到 什 么 图 形 ？t1tt2电 子 沿 Y方 向 向 下 偏 ， 沿X方 向 向 里 偏四 、 示 波 器 的 原 理 xxUKx yyUKy 8） 、 如 果 在 YY 之 间 加 如 图 所 示 的 交 变 电压 ， 同 时 在 XX 之 间 加 不 变 电 压 ， 使 X 的电 势 比 X高 ， 在 荧 光 屏 上 会 看 到 什 么 图 形 ？电 子 沿 Y方 向 向上 向 下 偏 ， 沿 X方 向 向 外 偏四 、 示 波 器 的 原 理 xxUKx yyUKy 10） 、 如 果 在 YY 之 间 加 如 图 所 示 的 交 变电 压 ， 同 时 在 XX 之 间 加 锯 齿 形 扫 描 电 压 ，在 荧 光 屏 上 会 看 到 什 么 图 形 ？ XYOA B C D E FA B C D E F A BO C t1D E Ft2 四 、 示 波 器 的 原 理 xxUKx yyUKy 例 6 如 图 是 示 波 管 的 原 理 图 ， 它 是 由 电 子 枪 、 竖直 偏 转 电 极 YY 、 水 平 偏 转 电 极 XX 和 荧 光 屏 组 成 ，电 子 枪 发 射 的 电 子 打 在 荧 光 屏 上 将 出 现 亮 点 ， 若 亮 点很 快 移 动 ， 由 于 视 觉 暂 留 原 因 ， 能 在 荧 光 屏 上 看 到 一条 亮 线 。 （ 1） 如 果 只 在 偏 转 电 极 YY 上 加 上如 图 所 示 的 电 压 Uy=Umsint， 在荧 光 屏 图 上 画 出 所 观 察 到 的 亮 线 的形 状 （ 设 T很 小 ）（ 2） 如 果 只 在 偏 转 电 极 XX 上 加 上图 所 示 电 压 ， 试 在 图 上 画 出 所 观察 到 的 亮 线 的 形 状 。（ 3） 如 果 在 YY 和 XX 上 同 时 加 上上 述 电 压 ， 试 在 图 上 画 出 所 观 察 到的 亮 线 的 形 状 。 课 堂 小 结 ：一 、 利 用 电 场 使 带 电 粒 子 加 速二 、 利 用 电 场 使 带 电 粒 子 偏 转 从 动 力 学 和 运 动 学 角 度 分 析从 做 功 和 能 量 的 角 度 分 析类 似 平 抛 运 动 的 分 析 方 法 粒 子 在 与 电 场 垂 直 的 方 向 上 做匀 速 直 线 运 动粒 子 在 与 电 场 平 行 的 方 向 上 做初 速 度 为 零 的 匀 加 速 运 动 下 列 粒 子 由 静 止 经 加 速 电 压 为 U的 电 场 加 速 后 ，哪 种 粒 子 动 能 最 大 （ ） 哪 种 粒 子 速 度 最 大 （ ） A、 质 子 B、 电 子C、 氘 核 D、 氦 核 强 化 练 习 mqUv 2qUmvE k 221与 电 量 成 正 比 与 比 荷 平 方根 成 正 比 DB e/m1840e/me/2m2e/4m 如 图 所 示 ， M、 N是 在 真 空 中 竖 直 放 置 的 两 块平 行 金 属 板 ， 质 量 为 m、 电 量 为 +q的 质 子 ， 以 极小 的 初 速 度 由 小 孔 进 入 电 场 ， 当 M、 N间 电 压 为U时 ， 粒 子 到 达 N板 的 速 度 为 v， 如 果 要 使 这 个 带电 粒 子 到 达 N板 的 速 度 为 2v ， 则 下 述 方 法 能 满 足要 求 的 是 （ ）A、 使 M、 N间 电 压 增 加 为 2U B、 使 M、 N间 电 压 增 加 为 4U C、 使 M、 N间 电 压 不 变 ， 距 离 减 半 D、 使 M、 N间 电 压 不 变 ， 距 离 加 倍 M NUd+ mqUv 2 v与 电 压 平 方根 成 正 比B 强 化 练 习 如 图 所 示 的 电 场 中 有 A、 B两 点 ， A、 B的 电 势差 UAB 100V， 一 个 质 量 为 m=2.0 10-12kg、电 量 为 q=-5.0 10-8C的 带 电 粒 子 ， 以 初 速 度 v0 =3.0 103m/s由 A点 运 动 到 B点 ， 求 粒 子 到 达 B点 时 的 速 率 。 （ 不 计 粒 子 重 力 ） A- v0 B ABAB qUW 202 2121 mvmvWAB 202 vmqUv AB sm/102 3 202 2121 mvmvqU AB q为 负 强 化 练 习 dmvqUl20tan 强 化 练 习 tan dmvqUl20 dmvqUly 2022与 电 量 成 正 比 与 电 量 成 正 比2:12:1强 化 练 习 强 化 练 习 析 与 解 dmvqUly 2022 bc yy 而bc vv 00 0vlt 又 ba yy ba ll 而 ba vv 00 qEyWEk kckbka EEE bc tt 221 aty 又 ba tt 强 化 练 习 7、 如 图 ， 电 子 在 电 势 差 为 U1的 加 速 电 场 中 由 静 止开 始 加 速 ， 然 后 射 入 电 势 差 为 U2的 两 块 平 行 极 板间 的 电 场 中 ， 入 射 方 向 跟 极 板 平 行 。 整 个 装 置 处 在真 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 变 大 的 是 A、 U1变 大 、 U2变 大 B、 U1变 小 、 U2变 大C、 U1变 大 、 U2变 小 D、 U1变 小 、 U2变 小强 化 练 习 201 21mvqU 120 2qUmv dmv leU2 02tan 析 与 解 对 加 速 过 程 由 动 能 定 理 ：对 偏 转 过 程 由 偏 转 角 正 切 公 式 ：dU lU 122与 粒 子 的 电 量 q、质 量 m无 关 dUlUy 1224 y dUlU 1224 与 粒 子 的 电 量 q、质 量 m无 关 强 化 练 习 dmvqUly 2022 dmvqUl20tan tanyx dmvqUl dmvqUl 20 2022 2l x强 化 练 习 10、 如 图 所 示 ， 有 一 电 子 (电 量 为 e、 质 量 为m)经 电 压 U0加 速 后 ， 沿 平 行 金 属 板 A、 B中心 线 进 入 两 板 ， A、 B板 间 距 为 d、 长 度 为 L， A、 B板 间 电 压 为 U， 屏 CD足 够 大 ， 距 离 A、B板 右 边 缘 2L， AB板 的 中 心 线 过 屏 CD的 中心 且 与 屏 CD垂 直 。 试 求 电 子 束 打 在 屏 上 的位 置 到 屏 中 心 间 的 距 离 。 强 化 练 习 析 与 解电 子 离 开 电 场 ， 就 好 象 从 中 点 沿 直 线 离 开 的 ：tan)22( lly dUUl0245 y 对 加 速 过 程 由 动 能 定 理 ：200 21mveU 020 2eUmv dUUl02tan 11、 质 量 为 1 10-25kg、 电 量 为 1 10-16C的 带 电 粒 子 以 2 106m/s速 度 从 水 平 放 置 的平 行 金 属 板 A、 B中 央 沿 水 平 方 向 飞 入 板 间 ，如 图 所 示 。 已 知 板 长 L 10cm， 间 距 d2cm， 当 AB间 电 压 在 范 围 内 时 ，此 带 电 粒 子 能 从 板 间 飞 出 。 v 0+ + + + + - - - - - 强 化 练 习 v0+ + + + + - - - - - 2d2/ltan lddmvqUl202 220qldmvU V160析 与 解 对 偏 转 过 程 由 偏 转 角 正 切 公 式 ：2/ 2/ld或 对 偏 转 过 程 由 侧 移 公 式 ：y dmvqUl2022 2d2 220qldmvU V160 12、 如 图 所 示 的 示 波 管 ， 如 果 在 YY 之 间 加 如 图所 示 的 交 变 电 压 ， 同 时 在 XX 之 间 加 如 图 所 示 的锯 齿 形 电 压 ， 使 X的 电 势 比 X 高 ， 在 荧 光 屏 上 会看 到 什 么 图 形 ？Ux tO t 1 t2 xxUKx yyUKy 强 化 练 习 13、 如 图 所 示 的 示 波 管 ， 如 果 在 YY 之 间 加 如 图所 示 的 交 变 电 压 ， 同 时 在 XX 之 间 加 如 图 所 示 的锯 齿 形 电 压 ， 使 X的 电 势 比 X 高 ， 在 荧 光 屏 上 会看 到 什 么 图 形 ？Ux tO t 1 t2 XYO 0tt1t1t U U ， 且 三 点 电 势 均 减 小 ；C、 E= E 且 不 变 ， E减 为 零 ； D、 U U U ， 且 U减 小 ， U 不 变 ，U 增 大 。 AD 如 图 所 示 ， 在 平 行 板 电 容 器正 中 有 一 个 带 电 微 粒 。 K闭 合 时 ，该 微 粒 恰 好 能 保 持 静 止 。 在 保持 K闭 合 ； 充 电 后 将 K断 开 ； 两种 情 况 下 ， 各 用 什 么 方 法 能 使 该带 电 微 粒 向 上 运 动 打 到 上 极 板 ？A.上 移 上 极 板 M B.上 移 下 极 板 N C.左 移 上 极 板 M D.把 下 极 板 N接 地 KMN答 案 ： 选 B， 选 C 。 例 3 传 感 器 是 把 非 电 学 里 （ 如 速 度 、温 度 、 压 力 等 ） 的 变 化 转 换 成 电 学 里变 化 的 一 种 测 定 液 面 高 度 的 电 容 式 传感 器 的 示 意 图 ， 金 属 芯 线 与 导 电 液 体形 成 一 个 电 容 器 ， 从 电 容 C大 小 的 变化 就 能 反 映 液 面 的 升 降 情 况 ， 两 者 的关 系 是 （ ） A C增 大 表 示 h增 大 B C增 大 表 示 h减 小 C C减 小 表 示 h减 小 D C减 小 表 示 h增 大 导 电 液 体 金 属 芯 线 电 介 质AC 例 4 A B1212 41 12 2121 mq mqvv 2111 21 vmUq AB 2222 21 vmUq AB 练 习 一 ： 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 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 向 B板 、 时 而 向 A板 运 动 t/ s UB / v 0U0-U0 BAAB uOU-U tA B2)2)(21 TmdqUd 12 2qUd f m fT 1练 习 二 ： 例 6 电 子 在 电 势 差 为 U1的 加 速 电 场 中 由 静 止 开 始运 动 ,然 后 射 入 电 势 差 为 U2的 两 块 平 行 极 板 间 的 电场 中 ,入 射 方 向 跟 极 板 平 行 .整 个 装 置 处 在 真 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 变 大 的是 ( ) A U1变 大 、 U2变 大 B U1变 小 、 U2变 大 C U1变 大 、 U2变 小 D U 1变 小 、 U2变 小 B hv020 )(21 vLmdeUh 2022mdveLUh 先找到物理量表达式先看常量后看变量先定性判断后定量计算 Kk EEqEy 21 201 )(21 vLay Kk EEqEy 42 202 )2(21 vLay 21 4yy kk EE 417 练 习 三 ： 例 8 水 平 放 置 的 两 块 平 行 金 属 板 长 l =5cm， 两 板间 距 d=1cm， 两 板 间 电 压 为 U=90V， 且 上 板 带 正电 ， 一 个 电 子 沿 水 平 方 向 以 速 度 v0=2.0 107m/s，从 两 板 中 央 射 入 ， 求 ：（ 1） 电 子 偏 离 金 属 板 的 侧 位 移 是 多 少 ？（ 2） 电 子 飞 出 电 场 时 的 速 度 是 多 少 ？（ 3） 电 子 离 开 电 场 后 ， 打 在 屏 上 的 P点 ， 若 s=10cm， 求 OP的 长 d y xsl y0 O P Mo（ 1） 0.49cm， （ 2） 2.04 107m/s，（ 3） 0.025m AB 思 考 ：1、 上 题 中 YOP与 偏 转 电 压UAB的 关 系 ？2、 若 UAB按 如 图 规 律 变 化P点 如 何 移 动 ？3、 若 U AB按 如 图 规 律 变 化P点 如 何 移 动 ？ o ABd y xsl y0 O P M图 1.5-13UAB tU AB t