1/61.6示波器的奧秘【知識儲備】1.帶電粒子在電場中通常要受到和電場力。受力分析：因帶電粒子（電子、質(zhì)子、α粒子）受到的重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電場力，所以討論帶電粒子在電場中運動的問題時忽略重力，而帶電液滴、小球、塵埃則（可以或不可以）忽略重力，在分析這類問題時只需求的合力就可以了。2.帶電粒子在電場中運動時，所受電場力對粒子產(chǎn)生，改變粒子的速度。電場力（合外力）對粒子做功，改變粒子的。3.帶電粒子在勻強電場中運動時，所受電場力是。（恒力或變力）產(chǎn)生的加速度，所以帶電粒子在勻強電場中的運動跟物體在重力場中的自由落體和拋體運動相似。4.研究帶電粒子在電場中運動的主要規(guī)律公式：（1）電場力：（勻強電場）（2）加速度：（牛頓第二定律）（3）電場力做的功：（4）動能定理：【知識探究】電場中的運動與重力場的運動的對比：1.初速度為0的運動：（如圖1所示）加速度：a=，與運動類似2.初速度不為0，且與電場力在同一直線上（如圖2所示）加速度：a=，與運動類似圖1圖23.初速度不為v0≠0，且與電場力不在同一直線上（如圖3所示）加速度：a=與運動類似水平方向：豎直方向：圖3二．帶電粒子的加速運動例：如圖所示，兩極板間的電壓為U,有一帶正電q，質(zhì)量為m的帶電粒子從正極板由靜止開始向負(fù)極板運動,問粒子到達(dá)負(fù)極板的速度多大?[討論]如果兩板的形狀改變了,電場變成了非勻強電場。若兩板間的電壓仍為U，上面的推導(dǎo)是否成立？練：（單項）如圖所示，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動，則關(guān)于電子到達(dá)Q板時的速度，下列說法正確的是()A．兩板間距離越大，加速的時間就越長，獲得的速率就越大B．兩板間距離越小，加速度就越大，獲得的速度就越大C．與兩板間距離無關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)D．以上說法均不正確三．帶電粒子的偏轉(zhuǎn)運動例：如圖,已知l、d、m、q、U、v0,求粒子穿出電場時，在豎直方向上的位移和偏轉(zhuǎn)的角度。此時不計帶電粒子的重力。（提示：分析帶電粒子的受力情況和運動情況）水平方向：運動豎直方向：運動（1）粒子在電場中運動的時間（2）粒子的加速度（3）∵粒子在豎直方向的運動為∴粒子在豎直方向的位移為粒子在豎直方向的速度為（4）∵粒子在水平方向的運動為∴粒子在水平方向的速度為（5）合速度與水平方向的夾角tanθ=練：如圖1-6-9所示，偏轉(zhuǎn)電場極板長L＝1.6cm，兩板間的距離d＝0.50cm，極板的右端距離屏s＝3.2cm.有一質(zhì)量m＝1.6×10－10kg的帶電粒子，以20m/s的初速度垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．已知板間的電壓U＝8.0×103V，液滴打在屏上與原入射方向的偏轉(zhuǎn)距離z＝2.0mm，如果不計粒子(1)液滴的帶電荷量大小是多少？(2)要使液滴打到屏上的偏轉(zhuǎn)距離擴大，請你分析提出一種可行的方法．四．帶電粒子加速和偏轉(zhuǎn)一體問題例：離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)離子，從靜止經(jīng)加速電壓U1加速后，獲得初速度，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后，以速度v離開電場，已知平行板長為Ｌ，兩板間距離為d，求：1）離子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間、加速度、速度v的大?。?）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的橫向偏移量和偏轉(zhuǎn)角的正切值。解題小結(jié)：五．示波器的結(jié)構(gòu)介紹熒光屏——顯示電子的位置電子槍——產(chǎn)生很細(xì)的電子束偏轉(zhuǎn)電極——控制電子在豎直或水平方向的運動【隨堂練習(xí)】1.（雙項）讓質(zhì)子、氘核的混合物沿著與電場垂直的方向進(jìn)入同一勻強電場，要使它們最后的偏轉(zhuǎn)角相同，這些粒子必須是（）A.具有相同的初速度B.具有相同的初動能C.具有相同的質(zhì)量D.經(jīng)同一電場由靜止加速2.（單項）關(guān)于帶電粒子(不計重力)在勻強電場中的運動情況，下列說法正確的是()A．一定是勻變速運動B．不可能做勻減速運動C．一定做曲線運動D．可能做勻變速直線運動，不可能做勻變速曲線運動3．（單項）α粒子(電荷數(shù)2，質(zhì)量數(shù)4)、質(zhì)子(電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)均為1)、氘核(電荷數(shù)1，質(zhì)量數(shù)2)三種帶電粒子以相同的初動能垂直射入同一勻強電場，三者從電場中出來時的偏轉(zhuǎn)量分別為x、y、z，下列三者的關(guān)系中，正確的是()A．x＝z＞yB．x＝z＜yC．y＝z＜xD．y＝z＞x4.如圖所示，電荷量為-e，質(zhì)量為m的電子從A點沿與電場垂直的方向進(jìn)入勻強電場，初速度為v0，當(dāng)它通過電場中B點時，速度與場強方向成150°角，不計電子的重力