选修3-1《9带电粒子在电场中的运动》优质课教案下载

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2．带电粒子在电场中的加速与偏转

⑴在电场中的加速运动：可利用牛顿运动定律、运动学公式或动能定理、功能关系求解。

⑵在电场中的偏转：用类似平抛运动的分析方法。.沿初速度方向：做速度为v0的匀速直线运动；沿电场力方向：做初速度为零的匀加速直线运动。

例题与练习：

考向一：带电粒子在电场中运动时物理量的比较

【例1】两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P为电场中的一点，连线 AP、BP相互垂直。.已知P点的场强大小为E、电势为φ，电荷A产生的电场在P点的场强大小为EA，取无穷远处的电势为零。下列说法正确的有（ ）

A．A、B所带电荷量相等

B．电荷B产生的电场在P点的场强大小为

C．A、B连线上有一个电势为零的点

D．将电荷量为-q的点电荷从P点移到无穷远处，电场力做的功为qφ

【练习1】两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点

电势高低如图中曲线所示(OB>BD)，取无限远处电势为零，由图可知(　　)

A．B点电场强度为零 B．Q1为负电荷，Q2为正电荷

C． Q1电荷量一定大于Q2电荷量

D．将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做正功

【练习2】空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示，在运动过程中微粒的（ ）

A．动能增大 B．电势能增大

C．机械能增大 D．重力势能与电势能之和增大

考向二：带电粒子在电场中运动的分析

【例2】如图，AB为一对平行金属板，与竖直方向成30°角，B板上的小孔正好位于平面直角坐标系 xOy上的O点，一比荷为 C/kg的带正电粒子P从A板上O′静止释放，沿 做匀加速直线运动，以速度vo=104m/s，方向与x轴正方向的夹角为30°,进入场强为 V/m，方向沿与x轴成60°角斜向上的匀强电场中，电场仅分布在 轴的下方．粒子的重力不计，试求：

⑴AB两板间的电势差 ；

⑵粒子P离开 轴下方电场时的坐标；

⑶若在P进入 轴下方电场的同时，在 轴下方电场中适当的位置由静止释放另一与P完全相同的带电粒子Q可使两粒子在离开电场前相遇。求所有满足条件的释放点的集合（不计两粒子之间的相互作用力）。

【练习3】如图所示，间距为d的平行金属板间电压恒定.初速度为零的电子经电压U0加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子恰好从下极板边缘飞出，飞出时速度的偏向角为θ.已知电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计。求：

⑴ 电子刚进入板间电场时的速度大小v0