1. 教案第 10 号 10 单元 单元号 9 9 案例研究计划第 14 14 案例研究主题：10. 5.2 带电粒子在电场中的运动偏转 [教学目标和核心能力] [ 教学目标和核心能力] 1.认识各种基本粒子的符号、质量、电荷等。 2.能够分析带电粒子的偏转情况。 3、通过带电粒子运动规律的分析，培养学生的推理能力和对科学的热爱。 【教学重点 教学重点】 1. 带电粒子在电场中的加速与偏转 2. 动能定理及类似平抛运动的分析 【教学难点】 【教学难点】 1. 平抛定律的应用【教学流程 教学流程】复习介绍： 1.电场中加速和减速定律中的带电粒子 2 平抛运动：水平方向：x: 0 x vv 0 xv t
2、垂直方向：y：y vg t 2 1 2 yg t 3 动能定理：22 21 11 = 22 Wmvmv 外接 【新课教学 新课教学】1、1、带电粒子在均匀电场中的偏转（垂直方向）带电粒子在均匀电场中沿电场线方向偏转（垂直于电场线方向注入） 当带电粒子的初速度方向垂直于电场线方向时，方向静电力的方向和速度的方向不在同一直线上，带电粒子的运动轨迹会发生偏转高中物理带电加速偏转，在均匀电场中，带电粒子的运动轨迹是抛物线，类似于平面物体的运动轨迹运动。已知带电粒子的电性为负，电荷为q，质量为m，忽略重力，初速度v0垂直于电场方向，从位于两个平行金属板之间的中心。 板间距离为d。 电势差为 U。板的长度为 l。 练习的性质是什么？
3、粒子在电场中运动的时间t，粒子运动的加速度a，喷射电场时粒子在垂直于平板的方向偏转的距离，y，粒子在电场中的分速度离开电场时的垂直方向，vy 为粒子离开电场时的速度。 求粒子离开电场时的速度和偏转角。 求粒子离开电场时的位移。 求粒子离开电场时的位移和偏转角。 速度、偏转角和位移、偏转角之间有什么关系？ 粒子离开电场后做什么？在偏转电场中，电场力所做的功 例1：带电粒子以垂直于电场的初速度v0进入平行金属板形成的均匀电场电场方向（仅受静电力影响）。 当它离开时，它偏离y方向，偏转角度为，下列说法正确的是（ABD） A.粒子在电场中作平抛运动。 B、粒子飞过电场的时间由板的长度和粒子进入电场时的初速度决定。 C、偏转。
4、角度与粒子的电荷和质量无关。 D.离子对的偏移距离y可以通过施加到两个电极板的电压来控制。 2、让质子和氘核的混合物沿垂直于电场的方向进入均匀电场。 要使它们最终的偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的角（B） A. 初速度 B. 初动能 C.mv D. 当质量为 3 的带电粒子进入电场时均匀电场垂直且发生偏转（除电场力 排除其他力的影响） (B) A.电势能增大，动能增大。 B、电势能减小，动能增大。 C.动能和电势能均保持不变。 D、上述结论是错误的。 4 氢的三种同位素是氕和氘和氚的原子核分别是H 1 1 、H 2 1 和H 3 1 。 它们以相同的初始动能垂直进入相同的均匀电场。 离开电场时，最终动能最大的是（D）A.氕核
5. B. 氘核 C. 氚 D. 大小相同 5 三个粒子同时从垂直于电场方向的同一点进入偏转电场。 它们的运动轨迹如图所示，其中b正好飞出了电场。 由此可以确定(ACD)A。当b飞离电场时，正好撞到负极板。 Bb和c同时飞离电场。 C、进入电场时高中物理带电加速偏转，c的速度最大，a的速度最小。 D、动能的增量是c和a中最小的。 大至b 6 如图所示，有三个质量相等的小球，分别带正电、带负电、不带电。 它们从带电平行金属板的P点以相同的速度沿垂直于电场的方向射入电场并落下。 在A、B、C三点处，则(AC)AA带正电，B不带电，C带负电。 B 三个带电球在电场中同时运动。 C 三个球在电场中的加速度之间的关系。
6、当三个小球D到达正极板时，动能关系为7。如图所示，初速度为零的电子被电压U1加速，垂直进入偏转电场进行偏转。 当离开偏转电场时，横向位移为y。 偏转板间距为d，偏转电压为U2，板长为l。 为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的横向位移），可采用以下哪种方法（C） A. 增大偏转电压 U2 B. 减小板长 l C. 减小板间距离 d D. 增大加速电压 U1 8. 上题中，要将横向位移 y 增大到原值的 2 倍，可以采用以下哪种方法（AD） A. 只增大加速电压 变为 2 1 U1 B .仅使偏转电压变为2 1 U2 C.仅使偏转板长度l变为2l D.仅使偏转板间距
7、距离减小为2 1 d 9、一束带电粒子（不计重力）垂直于电场线方向进入偏转电场。 试讨论下列情况下粒子应满足什么条件才能获得相同的偏转距离y。 以及速度偏转角。 （偏转电场的U、d、l不变）进入偏转电场的速度相同。 进入偏转电场的动能是相同的。 经同一电场U1加速后，垂直进入偏转电场U2。 2. 2. 粒子从电场中喷射 喷射电场后粒子的运动 10 水平放置的两块平行金属板，长度为 l，两板之间的距离为 d，两板之间的电压为 U，且上极板为正，一个电子从两块平行的金属板中以速度v0沿水平方向运动，电子被注入到极板的中间。 给定电子质量 m 和电荷 e，求： 电子远离金属板的横向位移是多少？ 电子飞出电场时的速度是多少？电子
8. 离开电场后，将 P 点放置在屏幕上。 屏幕与金属板右端的距离为s。 求 OP 的长度 y。 33、示波器管原理的应用。 示波器管原理 1、示波器：用于观察电信号随时间的变化。 更换电子仪器。 其核心部分是示波管2、示波管的结构：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图所示）。 3、原理：它利用电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人类视觉的暂留性，灵敏、直观地显示电信号随时间变化的图形。 阅读教材P47，拓展学习，了解示波器管的工作原理。 11 示波器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。 如果荧光屏上的 P 点出现亮点，则示波管中有（AC） A. X 板应带正电 B. X 板应带正电 C. Y 板应带正电 D. Y 板应带正电带正电 12 正常工作的示波器突然发现荧光屏上的画面高度缩小了。 分析故障原因，可能是（AD） A、加速电压过高 B、加速电压过低 C、偏转电压过高 D、偏转电压过低 总结：作业：
