關于帶電體在電場中的運動第1頁，課件共13頁，創作于2023年2月一、帶電體的分類1、基本粒子：如電子、質子、α粒子、離子等。除有說明或明確的暗示以外，一般不考慮重力（質量不能忽略）2、帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等。除有說明或明確的暗示以外，一般要考慮重力二、帶電體只在電場力作用下的運動（基本粒子）1、加速⑴電場力做功可以使帶電粒子的動能增大相應的電場稱為加速電場⑵分析角度力的觀點：帶電粒子受到的電場力與速度在一直線上，做勻變速直線運動能的觀點：電場力做功等于動能的變化第2頁，課件共13頁，創作于2023年2月典型問題例：下列粒子從靜止狀態經過電壓為U的電場加速后，速度最大的是：（）A、質子；B、氘核；D、鈉離子。C、α粒子；例：如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為φa、φb和φc，φa＜φb＜φc，一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知（

）A．粒子從K到L的過程中，電場力做負功B．粒子從L到M的過程中，電場力做負功C．粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加D．粒子從L到M的過程中，動能減小

AＡＣ第3頁，課件共13頁，創作于2023年2月2、偏轉⑴運動狀態以v0垂直于電場進入勻強電場所受電場力與初速垂直做類平拋運動⑵處理方法（參考平拋運動的分析方法）φvv0v⊥φyl/2

ld++++++------兩板間電壓為Uv0-qF電①通過電場的時間t②帶電粒子偏轉角φ③帶電粒子的偏轉位移y④速度反向延長線的特點偏轉電場第4頁，課件共13頁，創作于2023年2月①通過電場的時間t②帶電粒子偏轉角φ③帶電粒子的偏轉位移y粒子穿過電場過程中動能的增量④速度反向延長線的特點粒子從偏轉電場中射出時，就好象是從極板間的中央l/2處沿直線射出一樣第5頁，課件共13頁，創作于2023年2月典型問題例：

不同的帶電粒子（不計重力），從靜止開始由同一電場加速后進入同一偏轉電場在什么條件下穿過電場所需時間與偏轉的角度相同？比荷相同,時間相同；偏轉角相同不需條件練習１：

帶同種電荷的不同粒子（不計重力），由靜止被電壓為U0的加速電場加速后，垂直進入電壓為U的偏轉電場并射出，則射出偏轉電場時的偏轉位移與m、q有關嗎？軌跡相同嗎？偏轉位移與m、q無關，軌跡相同第6頁，課件共13頁，創作于2023年2月練習２：如圖，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中．入射方向跟極板平行．整個裝置處在直空中．重力可忽略．在滿足電子能射出平行板區的條件下．下述四種情況中，一定能使電子的偏轉角變大的是

()A．U1變大、U2變大．B．U1變小、U2變大C．U1變大、U2變小．

D．U1變小、U2變小．

Ｂ第7頁，課件共13頁，創作于2023年2月拓展與提高例：如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。（不計重力作用）下列說法中正確的是A．從t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上B．從t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動C．從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上D．從t=3T/8時刻釋放電子，電子必將打到左極板上（）AC第8頁，課件共13頁，創作于2023年2月練習：如圖所示，兩塊平行金屬板MN間的距離為d，兩板間電壓u隨時間t變化的規律如右圖所示電壓的絕對值為U0．t=0時刻M板的電勢比N板低．在t=0時刻有一個電子從M板處無初速釋放，經過1.5個周期剛好到達N板．電子的電荷量為e，質量為m．求：⑴該電子到達N板時的速率v．⑵在1.25個周期末該電子和N板間的距離sT/2TodNMU0u-U02Tt第9頁，課件共13頁，創作于2023年2月解：⑴由題意知，電子在第一、三個T/2內向右做初速為零的勻加速運動，第二個T/2內向右做末速為零的勻減速運動。由知，這三段時間內電子的位移是相同的。在第三個T/2內對電子用動能定理：其中U=U0/3，得。⑵在第三個T/2初，電子的位置離N板d/3，在第三個T/2內，電子做初速為零的勻加速運動，總位移是d/3，前一半時間內的位移是該位移的1/4，為s/=d/12，因此這時離D板s=d/3-s/=d/4。第10頁，課件共13頁，創作于2023年2月練習：如圖所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠小于板的長和寬）。在兩板之間有一帶負電的質點P。已知若在A、B間加電壓U0，則質點P可以靜止平衡。現在A、B間加上如圖24所示的隨時間t變化的電壓U。在t=0時質點P位于A、B間的中點處且初速為0。已知質點P能在A、B之間以最大的幅度上下運動而又不與兩板相碰，求圖中U改變的各時刻t1、t2、t3及tn的表達式。（質點開始從中點上升到最高點或從最低點到最高點的過程中，電壓只改變一次。）

U2U0Ott1t2t3t4tn第11頁，課件共13頁，創作于2023年2月解：由已知可得：，因此在兩板間有電壓2U0時，質點所受的合外力將是mg，方向豎直向上，加速度為g，方向豎直向上；而兩板間無電壓時，質點所受的合外力也是mg，方向豎直向下，加速度為g，方向豎直向下。如右圖所示：為使質點在兩板間以最大幅度運動，t=0開始應使質點先勻加速上升d/4到Q，再勻減速上升到M。設勻加速、勻減速的時間均為Δt1，，得；從上極板運動到下極板過程中，質點先勻加速下降d/2到P，再勻減速下降到N。設勻加速、勻減速的時間均為Δt2，，得。按照題目要求，可知t1=；t2=2Δt1+Δt2=，

t3=2