帶電粒子在電場中的運(yùn)動課件

第一章靜電場1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動第一章靜電場1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動1F=qE描述電場力的性質(zhì)描述電場能的性質(zhì)復(fù)習(xí)F=qE描述電場力的性質(zhì)描述電場能的性質(zhì)復(fù)習(xí)2解決力學(xué)問題的基本思路復(fù)習(xí)1、力的觀點(diǎn)，核心規(guī)律：牛頓第二定律

F=ma2、能的觀點(diǎn)，核心規(guī)律：動能定律解決力學(xué)問題的基本思路復(fù)習(xí)1、力的觀點(diǎn)，核心規(guī)律：牛頓第二定3帶電粒子在電場中要受到哪些力的作用?通常要受到重力和電場力新授帶電粒子在電場中通常要受到重力和電場力新授4一個電子的質(zhì)量為0.91×10-30kg,電荷量e=1.6×10-19C，當(dāng)它位于E=5×104V/m的電場中時:受到的重力G為多大？受到的電場力F為多大？F/G=？你會發(fā)現(xiàn)什么？G=mg=9×10-30NF/G=1×1015F=qE=8×10-15N

電子、質(zhì)子、離子等微觀帶電粒子所受重力一般遠(yuǎn)小于電場力，重力可以忽略（有說明或暗示除外）。注意：忽略粒子的重力并不是忽略粒子的質(zhì)量一個電子的質(zhì)量為0.91×10-30kg,51、微觀帶電粒子：如電子、質(zhì)子、離子等.帶電粒子所受重力一般遠(yuǎn)小于電場力，一般都不考慮重力(有說明或暗示除外).2、宏觀帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等.一般都考慮重力(有說明或暗示除外).帶電體一般可分為兩類：1、微觀帶電粒子：如電子、質(zhì)子、離子等.帶電粒6帶電粒子在電場中受電場力產(chǎn)生加速度使速度變化利用電場

使帶電粒子加速偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場中受電場力產(chǎn)生加速度使速度變化利用電場加速偏轉(zhuǎn)7一、一、8++++++++________UUE加速勻速勻速+qmV0V=?怎樣求粒子加速后到達(dá)另一板的速度?++++++++________UUE加速勻速勻速+qmV=91、力的觀點(diǎn)：

ABUdE+Fv由牛頓第二定律：由運(yùn)動學(xué)公式：初速度不為零呢？只適用于勻強(qiáng)電場一、帶電粒子的加速電場力:F=qE1、力的觀點(diǎn)：ABUdE+Fv由牛頓第二定律：由運(yùn)動學(xué)公式102、能的觀點(diǎn)：

ABUdE+v由動能定理：適用于任何電場一、帶電粒子的加速電場力做功:W=qU速度v與電勢差U、比荷q/m的平方根成正比與距離d無關(guān)初速度不為零呢？用動能定理解題簡便2、能的觀點(diǎn)：ABUdE+v由動能定理：適用于一、帶電粒子11U+-qd電場力:加速度:末速度:一、帶電粒子的加速小結(jié)1、力的觀點(diǎn)：

2、能的觀點(diǎn)：

電場力做功:W=qUU+-qd電場力:加速度:末速度:一、帶電粒子的12

例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中加速后，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時的速度有多大？設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為零。例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以13解:根據(jù)動能定理得:

例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中加速后，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時的速度有多大？設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為零。解:根據(jù)動能定理得:例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在14

電荷量為e的電子從金屬絲移動到金屬板,兩處的電勢差為U，電勢能減少量為eU.減少的電勢能全部轉(zhuǎn)化為電子的動能:解：電荷量為e的電子從金屬絲移動到金屬板,解：151、下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場加速后，

哪種粒子動能最大（）哪種粒子速度最大（）A、質(zhì)子B、電子C、氘核D、氦核

例與練與電量成正比與比荷平方根成正比DB1、下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場加速后，

哪種粒子動能162、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子，以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子到達(dá)N板的速度為v，如果要使這個帶電粒子到達(dá)N板的速度為2v，則下述方法能滿足要求的是（）

A、使M、N間電壓增加為2U

B、使M、N間電壓增加為4U

C、使M、N間電壓不變，距離減半

D、使M、N間電壓不變，距離加倍

例與練MNUd+v與電壓平方根成正比B2、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量173、如圖所示的電場中有A、B兩點(diǎn)，A、B的電勢差UAB＝100V，一個質(zhì)量為m=2.0×10-12kg、電量為q=-5.0×10-8C的帶電粒子，以初速度v0=3.0×103m/s由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，求粒子到達(dá)B點(diǎn)時的速率。（不計粒子重力）例與練A-v0Bq為負(fù)3、如圖所示的電場中有A、B兩點(diǎn)，A、B的電勢差UAB＝10184、如圖所示，A、B為平行金屬板電容器，兩板間的距離為d，在A板的缺口的正上方距離為h的P處，有一靜止的、質(zhì)量為m、帶電量為+q的液滴由靜止開始自由落下，若要使液滴不落在B板上，兩板間的電壓U至少為多大？兩板間場強(qiáng)E至少為多大？例與練mgmgqE對全過程由動能定理：4、如圖所示，A、B為平行金屬板電容器，兩板間的距離為d，在19第一章靜電場1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動第一章靜電場1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動20F=qE描述電場力的性質(zhì)描述電場能的性質(zhì)復(fù)習(xí)F=qE描述電場力的性質(zhì)描述電場能的性質(zhì)復(fù)習(xí)21解決力學(xué)問題的基本思路復(fù)習(xí)1、力的觀點(diǎn)，核心規(guī)律：牛頓第二定律

F=ma2、能的觀點(diǎn)，核心規(guī)律：動能定律解決力學(xué)問題的基本思路復(fù)習(xí)1、力的觀點(diǎn)，核心規(guī)律：牛頓第二定22帶電粒子在電場中要受到哪些力的作用?通常要受到重力和電場力新授帶電粒子在電場中通常要受到重力和電場力新授23一個電子的質(zhì)量為0.91×10-30kg,電荷量e=1.6×10-19C，當(dāng)它位于E=5×104V/m的電場中時:受到的重力G為多大？受到的電場力F為多大？F/G=？你會發(fā)現(xiàn)什么？G=mg=9×10-30NF/G=1×1015F=qE=8×10-15N

電子、質(zhì)子、離子等微觀帶電粒子所受重力一般遠(yuǎn)小于電場力，重力可以忽略（有說明或暗示除外）。注意：忽略粒子的重力并不是忽略粒子的質(zhì)量一個電子的質(zhì)量為0.91×10-30kg,241、微觀帶電粒子：如電子、質(zhì)子、離子等.帶電粒子所受重力一般遠(yuǎn)小于電場力，一般都不考慮重力(有說明或暗示除外).2、宏觀帶電微粒：如帶電小球、液滴、塵埃等.一般都考慮重力(有說明或暗示除外).帶電體一般可分為兩類：1、微觀帶電粒子：如電子、質(zhì)子、離子等.帶電粒25帶電粒子在電場中受電場力產(chǎn)生加速度使速度變化利用電場

使帶電粒子加速偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場中受電場力產(chǎn)生加速度使速度變化利用電場加速偏轉(zhuǎn)26一、一、27++++++++________UUE加速勻速勻速+qmV0V=?怎樣求粒子加速后到達(dá)另一板的速度?++++++++________UUE加速勻速勻速+qmV=281、力的觀點(diǎn)：

ABUdE+Fv由牛頓第二定律：由運(yùn)動學(xué)公式：初速度不為零呢？只適用于勻強(qiáng)電場一、帶電粒子的加速電場力:F=qE1、力的觀點(diǎn)：ABUdE+Fv由牛頓第二定律：由運(yùn)動學(xué)公式292、能的觀點(diǎn)：

ABUdE+v由動能定理：適用于任何電場一、帶電粒子的加速電場力做功:W=qU速度v與電勢差U、比荷q/m的平方根成正比與距離d無關(guān)初速度不為零呢？用動能定理解題簡便2、能的觀點(diǎn)：ABUdE+v由動能定理：適用于一、帶電粒子30U+-qd電場力:加速度:末速度:一、帶電粒子的加速小結(jié)1、力的觀點(diǎn)：

2、能的觀點(diǎn)：

電場力做功:W=qUU+-qd電場力:加速度:末速度:一、帶電粒子的31

例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中加速后，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時的速度有多大？設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為零。例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以32解:根據(jù)動能定理得:

例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中加速后，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時的速度有多大？設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為零。解:根據(jù)動能定理得:例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在33

電荷量為e的電子從金屬絲移動到金屬板,兩處的電勢差為U，電勢能減少量為eU.減少的電勢能全部轉(zhuǎn)化為電子的動能:解：電荷量為e的電子從金屬絲移動到金屬板,解：341、下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場加速后，

哪種粒子動能最大（）哪種粒子速度最大（）A、質(zhì)子B、電子C、氘核D、氦核

例與練與電量成正比與比荷平方根成正比DB1、下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場加速后，

哪種粒子動能352、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子，以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子到達(dá)N板的速度為v，如果要使這個帶電粒子到達(dá)N板的速度為2v，則下述方法能滿足要求的是（）

A、使M、N間電壓增加為2U

B、使M、N間電壓增加為4U

C、使M、N間電壓不變，距離減半

D、使M、N間電壓不變，距離加倍

例與練MNUd+v與電壓平方根成正比B2、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量363、如圖所示的電場中有A、B兩點(diǎn)，A、B的電勢差UAB＝100V，一個質(zhì)量為m=2.0×10-12kg、電量為q=-5.0×10-8C的帶電粒子，以初速度v0=3.0×103m/s