带电粒子在电场中运动ppt课件

带电粒子在电场中的运动,1,3、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。,2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。,2,一般的电场,1、电场线越密，电场强度越大。,2、沿着电场线的方向，电势一定降低。,3、正电荷受到的电场力与该点的电场方向相同，负电荷相反。,4、等势面与电场线一定垂直。,5、沿着等势面运动，电场力一定不做功。,6、等差等势面越密的地方，电场强度一定越大。,3,7、电场力做功的表达式：W=Uq。,8、电场力做正功，电势能一定减少，电场力做负功，电势能一定增加。,9、曲线运动的合外力一定指向曲线的凹侧。,4,带电粒子在电场中会做怎么运动？,匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动,5,如图所示，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、带电荷量为q的小球在B板下方距离B板为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场（已知电场只存在于两块极板之间） (1)带电小球在板间做何种运动? (2)欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差为多少？,6,如图所示，带负电的小球静止在平行板电容器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300 V如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间?,7,如图所示，阴极A受热后向右侧空间发射电子，电子质量为m，电荷量为e，电子的初速率有从0到v的各种可能值，且各个方向都有。与A极相距 L的地方有荧光屏B，电子击中荧光屏时便会发光。若在A和B之间的空间里加一个水平向左、与荧光屏面垂直的匀强电场，电场强度为E，求B上受电子轰击后的发光面积。,8,在电场中偏转习题类型,1. 粒子飞出电场,特点：L一定,常涉及偏距Y，偏角,例：让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的（ ）,A.初速度 B.动能 C.质量,B,2.落在极板上,特点：h一定,例：两离子q1q2， 由同一点以相同的v0垂直飞入电场，最后都落在极板上，水平位移为s1s2，求：两离子 （1）飞行时间 （2）电场力做功比,9,10,研究电场外落点,特点：,可化曲为直， 用三角形相似解题,例：已知大量正负离子m,+q, -q,L,d,V0要打在屏上的P与P点。求所加电压U=?,11,如图所示，一群速率不同的一价离子从AB两平行极板正中央水平射入偏转电场，离子的初速度为v0，AB间电压为U，间距为dC为竖直放置并与AB间隙正对的金属档板，屏MN足够大若AB极板长为L，C到极板的距离也为L，C的高为d不考虑离子所受重力，元电荷为e （1）写出离子射出A、B板时的侧移距离y的表达式； （2）求初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上,12,如图所示，两平行金属板A、B长为L=8cm，两板间距为d=8cm，A板比B板电势高300v，一带正电的粒子电荷量为q=1.010-10C，质量为m=1.010-20kg，沿电场中线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0=2.0106m/s，粒子飞出电场后经过截面MN，PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上（静电常数k=9.0109Nm2/C2，粒子重力不计）,（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远； （2）确定点电荷Q的电性并求电荷量的大小,13,两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=510-6kg的带电微粒，以v0=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离d=4 cm，板长L=10 cm (1)当A、B间的电压UAB=1000 V时，微粒恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该粒子的电荷量和电性。 (2)令B板接地，欲使该微粒射出偏转电场，求A板所加电势的范围。,14,带电粒子在交变电场中的运动,带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动，则下列说法中正确的是( ),A微粒在01 s内的加速度与1 s2 s内的加速度相同 B微粒将沿着一条直线运动 C微粒做往复运动 D微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同,15,如图甲所示，在间距足够大的平行金属板A、B之间有一电子，在A、B之间加上如图乙所示规律变化的电压，在t0时刻电子静止且A板电势比B板电势高，则( ) A电子在A、B两板间做往复运动 B在足够长的时间内，电子一定会碰上A板 C当tT/2时，电子将回到出发点 D当tT/2时，电子的位移最大,16,如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，电场强度为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场线垂直，且圆环与小球间沿水平方向无作用力，则速度vA_.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB_.,带电粒子在复合场中的运动,17,如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑现将一质量为m，带电量为q的小球从管中A点由静止释放，已知qEmg. 求：(1)小球释放后，第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力； (2)小球释放后，第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力,18,