2014高考物理一轮复习总教案84 带电粒子在电场中的运动 2页

第4课 ‎ 带电粒子在电场中的运动 一、带电物体在电场中的运动 带电物体（一般要考虑重力）在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力，由牛顿第二定律来确定其运动状态，所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识。‎ 二、带电粒子在电场中的运动 带电微粒子在电场中的运动一般不考虑粒子的重力．带电粒子在电场中运动分两种情况：‎ 第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场，在沿电场力的方向上初速为零，作类似平抛运动．‎ 第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场，作直线运动．[来源:学+科+网Z+X+X+K]‎ ⑴加速电场 加速电压为U，带电粒子质量为m，带电量为q，假设从静止开始加速，则根据动能定理 ‎，………………① 所以离开电场时速度为 ⑵在匀强电场中的偏转运动（记住这些结论）‎ ‎ 如图所示，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v0进入偏转电场，飞出电场时速度的方向改变角α。‎ ①两个分运动 (类平抛)：垂直电场方向：匀速运动，vx＝v0平行E方向：初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动 加速度：………………② 再加磁场不偏转时：…………②‎ 水平：L1=vot1 ……………………………③ 在电场中运动的时间t1＝L/v0‎ 竖直：………………………… ④‎ ②飞出电场时竖直侧移：‎ ‎ v0、U偏来表示；U偏、U加来表示；U偏和B来表示 飞出偏转电场竖直速度：Vy =at1=‎ ③偏转角的正切值tan=(θ为速度方向与水平方向夹角)‎ ‎④‎ 不论带电粒子的m、q如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的 ‎(即它们的运动轨迹相同) 所以两粒子的偏转角和侧移都与m与q(比荷)无关．‎ ‎ 注意：这里的U加与U偏不可约去，因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压，二者不一定相等．‎ ‎⑤出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点，粒子好象从中心点射出一样 (即)‎ ‎⑥粒子在电场中运动，一般不计粒子的重力，个别情况下需要计重力，题目中会说时或者有明显的暗示。‎ ⑶若再进入无场区：做匀速直线运动。‎ 水平：L2=vot2 ⑤‎ 竖直：= (简捷) ⑥ ‎ 总竖直位移： ‎ 静电场中的几个重要结论：‎ ① 匀强电场中，相互平行的两线线段的端点的电势差相等。任意一段线段中点的电势等于两端点电势的平均值。[来源:学.科.网Z.X.X.K]‎ ② 三个电荷平衡问题：（没有其它力作用） 电性：两相夹异；电量：两大夹小。 ‎ ③ 两个电荷量之和这定值时，当且仅当它们的电荷量相等时，两电荷间的库仑力最大。‎ ④ 带电粒子垂直进入匀强电场，它离开电场时，就好象从初速度方向位移的中点沿直线射出来的。‎ ⑤ 电容器上的电荷量变化，等于通过跟它串联的电器的电荷量。[来源:1]‎