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必修3 第十章 静电场中的能量
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带电粒子在电场中的运动
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使用次数:109
更新时间:2021-07-13
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1.

实验表明,炽热的金属丝可以发射电子.在图中,从炽热金属丝射出的电子流,经电场加速后进入偏转电场.已知加速电极间的电压是2500V,偏转电极间的电压是2.0V,偏转电极长6.0cm,相距0.2cm.电子的质量是0.91×10-30kg,电子重力不计.求:

   1)电子离开加速电场时的速度;

   2)电子离开偏转电场时的侧向速度;

   3)电子离开偏转电场时侧向移动的距离.

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题型:计算题
知识点:带电粒子在电场中的运动
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【答案】

1)由:

=3.0×107m/s

2)由 得:

=3.0×107m/s

3)由得:

3.5×10-4m

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 带电粒子在电场中的加速 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 带电粒子在电场中的加速的定义

带电粒子在电场中的直线运动:

 (1)如不计重力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时的要求有:
①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。
②对初始位置的要求:在匀强电场中任一点开始运动都可以,在非匀强电场中带电粒子的初始位置必须在直线形的电场线上。
③对初速度的要求:初速度或为零,或不为零但与所在的电场线共线。
(2)粒子在电场中做直线运动的处理方法有两种:
①将牛顿第二定律与运动学公式结合求解,这种方法只能用在匀强电场中。不考虑重力时,常用的基本方程有:
 等.
②由动能定理求解不涉及时间的问题,这种方法对匀强电场、非匀强电场均适用。不考虑重力时,基本方程为:

需要特别注意的是式中U是质点运动中所经历的始末位置之间的电势差,而不一定等于题目中给定的电压,如带电粒子从电压为U的两板中点运动到某一极板上时,经历的电压仅是

◎ 带电粒子在电场中的加速的知识扩展

1、在匀强电场中的加速问题,一般属于物体受恒力(重力一般不计)作用运动问题。处理的方法有两种:
①根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解:
②根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:
2、在非匀强电场中的加速问题,一般属于物体受变力作用运动问题。处理的方法只能根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解:

◎ 带电粒子在电场中的加速的教学目标
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、 理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力,带电粒子做匀变速运动。
◎ 带电粒子在电场中的加速的考试要求
能力要求:应用
课时要求:75
考试频率:常考
分值比重:6

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