10.5.1 带电粒子在电场中的运动(1)导学案-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)必修第三册

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10.5.1 带电粒子在电场中的运动(1)导学案-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)必修第三册

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山东省
高一物理翻转课堂课时学案
课 题 10.5-1带电粒子在电场中的运动 编制人
审核人
目标导学 学 习 目 标 是否达标 识记 理解 应用
理解并能分析解决带电粒子在电场中的加速问题
理解并能分析解决带电粒子在电场中的偏转问题
知道示波管的构造和基本原理
重点 难点 带电粒子在匀强电场中的运动规律,运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题
问题记录 自 学 质 疑 阶 段
请同学们将预习中的疑难问题写出来。 一、带电粒子的加速 阅读课本“带电粒子的加速”部分,回答问题 解法一 利用牛顿第二定律结合运动学知识求解 【问题】1.带电粒子在两极板间做什么运动? 2.如何求出到达另一极板的末速度v ? 思考:初速度不为零呢? 解法二 利用静电力做功结合动能定理求解由动能定理: W=____________ (是否适用于非匀强电场?) 又W=_______________,所以v=___________________ 自测1、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
班级 小组 姓名 使用时间 年 月 日 编号
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学 案 内 容 学生纠错
二、带电粒子在匀强电场中的偏转 【情景】如图,水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L,相距为d,极板间的电压为U,一电荷量为q质量为m的电子,从两板中央以水平速度v0射入。 【问题】 请你分析电子的运动? 2.求电子穿出电场时的下列物理量 (1)穿越时间: (2)偏转速度vy ,末速度v、: (3)侧向位移y,合位移: (4)偏转角的tanθ: 自测2.课本P39问题与练习3 三、示波器 阅读课本P35-36,完成课本思考与讨论的问题 请同学们记录自己的错题并分析原因。
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训 练 展 示 阶 段
知 识 点 学 习 内 容 了 解 理 解 应 用
深化理解带电粒子的加速问题 1.
深化理解带电粒子的偏转问题 2、3 4、5
重点难点 带电粒子的偏转问题
学生笔记 学 案 内 容
训练1、(单选)如图所示,P和Q为两平行金属板,板间有一定电压,在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动,下列说法正确的是(  ) A .两板间距离越大,加速时间越短 B .两板间距离越小,电子的加速度就越小 C .电子到达Q板时的速率,与两板间距离无关,仅与加速电压有关 D.电子到达Q板时的速率,与加速电压无关,仅与两板间距离有关 训练2、(单选)静电火箭是利用电场加速工作介质形成高速射流而产生推力的。工作过程简化图如图所示,离子源发射的带电离子经过加速区加速,进入中和区与该区域里面的电子中和,最后形成中性高速射流喷射而产生推力。根据题目信息可知(  ) A.M板电势低于N板电势 B.进入中和区的离子速度与离子带电荷量无关 C.增大加速区MN极板的距离,可以增大射流速度而获得更大的推力 D.增大MN极板间的电压,可以增大射流速度而获得更大的推力 训练3、(单选)带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(仅受电场力)( ) A、电势能增加,动能增加 B、电势能减小,动能增加 C、电势能和动能都不变 D、上述结论都不正确 训练4、(单选)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入电场,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA间距为h,则此电子的初动能为(  ) A. B. C. D.
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学 案 内 容 学生笔记
训练5、(单选)如图所示,电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中,已知极板长度l,间距d,电子质量m,电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场,由以上条件可以求出的是( ) A.偏转电压 B.偏转的角度 C.射出电场速度 D.电场中运动的时间 训练6、(单选)如图所示为示波管中偏转电极的示意图,间距为d,长度为l的平行板A、B加上电压后,可在A、B之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场)。在距A、B两平行板等距离的O点处,有一电荷量为+q、质量为m的粒子以初速度v0沿水平方向(与A、B板平行)射入,不计重力,要使此粒子能从C处射出,则A、B间的电压应为(  ) A. B. C. D. 训练7、一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5㎝,不计粒子所受重力,求偏转电场的宽度和粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切。 (板长0.2m tan )
自 我 反 思
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