资源简介

带电粒子在电场中的运动 学习任务单
学科： 物理 年级：高二
【学习目标】
1.学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。
2.学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。
3.了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响，
【重点难点】
教学重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律。
教学难点：带电粒子在匀强电场中的运动规律、示波管工作原理
【学法提示】
首先研究带电粒子在电场中的平衡问题，然后去研究带电粒子在电场中的直线加速问题，借鉴平抛运动知识，来研究带电粒子的偏转问题，最后理解示波管的工作原理。
【学习过程】
第一课时
问题情境（1）带电粒子在电场中平衡，满足的条件
自主学习 3分钟
问题情境（2）忽略带电粒子的重力，在电场中做匀加速运动，到达对面极板所
需时间，及速度大小，几种解题思路
自主学习 6分钟
问题情境（3）忽略带电粒子的重力，当带电粒子垂直电场方向进入，从电场中
边缘出来时的偏转距离及偏转速度角的正切值
自主学习、合作探究 10分钟
展示交流 10分钟
总结提升 练习题 11分钟
第二课时
问题情境 回顾带电粒子的偏转，结论
自主学习10分钟
问题情境 展示示波器的原理图
合作探究 10分钟，明白示波器的工作原理
小组展示，讲解 5分钟
总结提升，解决图像问题 15分钟
【达标检测】
1．(多选)示波管中电子枪的原理示意图如图所示，示波管内被抽成真空。A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v。下面的说法正确的是(　　)
A．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度仍为v
B．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度变为
C．如果A、K间距离不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v
D．如果A、K间距离不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为
2.氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核分别为、、。它们以相同的初动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时，末动能最大的是（ ）
A．氕核 B．氘核 C．氚核 D．一样大
3.如图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出的条件下，下列四种情况中，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变大小
4.（多选）如图，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏上，则它们（ ）
A．侧移相同 B．偏转角相同
C．到达屏上同一点 D．到达屏上不同点
5．示波器是一种常见的电学仪器，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示，若X′、Y′极接稳压电源的正极，X、Y接稳压电源的负极，则在示波器荧光屏上可能会看到的图形是(　　)
【拓展延伸】设计进一步学习需要思考的问题，为后续教学做准备。
6.如图甲所示为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压按如图乙所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按如图丙所示的规律变化，则在荧光屏上看到的图形是(　　)

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