20xx滬科版高中物理選修3-125探究電子束在示波管中的運(yùn)動(dòng)(已修改)
2024-12-03 18:23 本頁(yè)面
【正文】 教師用書獨(dú)具演示 2 ． 5 探究電子束在示波 管中的運(yùn)動(dòng) ● 課標(biāo)要求 1 ．了解示波器的構(gòu)造． 2 ．探究電子束在偏轉(zhuǎn)電極中的偏轉(zhuǎn)，并觀察帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)． 3 ．掌握示波管中的電子束運(yùn)動(dòng)規(guī)律，要求同學(xué)們會(huì)利用力學(xué)知識(shí)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)過程． 課標(biāo)解讀 1 ．理解帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律． 2 ．能運(yùn)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)分析解決帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)問題． 3 ．知道示波管的構(gòu)造和基本原理，體會(huì)靜電場(chǎng)知識(shí)對(duì)科學(xué)技術(shù)的影響． ● 教學(xué)地位 本節(jié)內(nèi) 容通過探究電子束在示波管中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，學(xué)習(xí)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速和偏轉(zhuǎn)問題，主要培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用力學(xué)和電學(xué)知識(shí)的能力．本節(jié)涉及的內(nèi)容是高考的重點(diǎn)． ● 新課導(dǎo)入建議 示波器可以把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，那么，你知道它是怎樣工作的嗎？它的工作原理又是怎樣的呢？ 圖教 2 － 5 － 1 ? ● 教學(xué)流程設(shè)計(jì) 演示結(jié)束 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，掌握帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律． ，了解示波器的工作原理；體會(huì)理論和實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)一性，領(lǐng)悟人類認(rèn)識(shí)客觀世界的基本方法 . 偏轉(zhuǎn)的規(guī)律． (重點(diǎn) ) ． (重點(diǎn) ) 量的討論． (難點(diǎn) ) 探究電子束在偏轉(zhuǎn)電極中的偏移 1. 基本知識(shí) ( 1) 如圖 2 － 5 － 1 所示偏轉(zhuǎn)電極 YY ′ 兩極間的電場(chǎng)是 ． 圖 2 － 5 － 1 勻強(qiáng)電場(chǎng) ( 2) 電子在兩極間受到一個(gè)大小和方向都不變的電場(chǎng)力的作用．電子束垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板間將做 ． 類平拋運(yùn)動(dòng) 2 ． 思考判斷 ( 1) 示波管偏轉(zhuǎn)電極間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)． ( √ ) ( 2) 電子束受重力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)． ( ) ( 3) 電子束在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線． ( ) 3 ． 探究交流 帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的條件是什么？ 【提示】 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)必須是勻強(qiáng)電場(chǎng) . 電子束在示波管中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1. 基本知識(shí) ( 1) 帶電粒子在電子槍中的運(yùn)動(dòng) 設(shè)陰極金屬絲釋放出的電子初速度為零，則電子從電子槍陽極小孔射出的速度 v0，可由 計(jì)算．表達(dá)式為 qU ＝12m v20，解得 . ( 2) 電子在偏轉(zhuǎn)電極中的運(yùn)動(dòng) 電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極 YY ′ 后作類平拋運(yùn)動(dòng)，在初速度方向做 ；在垂直于極板方向做 ， 即電子 ． 動(dòng)能定理 v 0＝ 2 qUm 勻速運(yùn)動(dòng) 初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng) 做類平拋運(yùn)動(dòng) ① 電子經(jīng)過極板的時(shí)間 t ： ； ② 垂直于偏轉(zhuǎn)極板方向偏移距離 y ： ； ③ 垂直于偏轉(zhuǎn)極板方向的分速度 vy： ； ④ 離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角 φ . ( 3) 電子離開偏轉(zhuǎn)電極后的運(yùn)動(dòng)：電子離開偏轉(zhuǎn)電極后不再受電場(chǎng)力作用，電子做 ． t＝ lv0 y ＝ 12 at 2 ＝ l2 U ′4 dU v y ＝ at ＝ lU ′d q2 mU t a n φ ＝ v yvx＝ lU ′2 dU 勻速直線運(yùn)動(dòng) 2 ． 思考判斷 ( 1) 從電子槍中發(fā)出的電子只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速，才能應(yīng)用動(dòng)能定理． ( ) ( 2) 電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，初速度越大，偏轉(zhuǎn)距離越大． ( ) ( 3) 電 子槍的加速電壓越大，電子束離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角越?。?( √ ) 3 ． 探究交流 分析電子束在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，為什么不考慮電子的重力？ 【解析】
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