高中物理帶電粒子的偏轉(zhuǎn)重點(diǎn)知識(shí)講解匯總-wenkub
2023-04-19 02:37:44 本頁(yè)面
【正文】 受重力作用，做豎直向上拋運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入電場(chǎng)后，受向下的重力、電場(chǎng)力作用，向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選用不同的方法解題。插入電介質(zhì)，則電容C增大，板間電勢(shì)差U減小，D錯(cuò)。處理平行板電容器E、U、Q變化問題的基本思路是：（1）確定不變量：C與電源相連時(shí)，極板間電壓不變；電容器先充電后與電源脫離，所帶電量不變。 1. 充電后仍與電源連接，則兩極板間電壓U保持不變。這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同。 2. 帶電粒子（若重力不計(jì)）由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速如圖所示，可用動(dòng)能定理：表達(dá)式為 電場(chǎng)——帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 電容器二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：（一）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 3. 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)（重力不計(jì)），如圖所示。兩樣，在加速電壓、偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度和極板間距不變的情況下，偏角的正切與偏轉(zhuǎn)電壓成正比。 2. 電容器的電容：電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，定義式（比值定義法），電容是由電容器本身的性質(zhì)（導(dǎo)體大小、形狀、相對(duì)位置及電介質(zhì)）決定的。 4. 兩種不同變化：電容器和電源連接如圖，改變板間距離、改變正對(duì)面積或改變板間電解質(zhì)材料，都會(huì)改變其電容，從而可能引起電容器兩板間電場(chǎng)的變化。 5. 常用電容器有：固定電容器和可變電容器，電解電容器有正負(fù)極，不能接反。（2）用決定式分析平行板電容器電容的變化。 例1. 兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示。 ）A. 保持K接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小B. 保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大C. 斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小D. 斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大解析：K始終接通，則電容器上電壓U不變，板間距離d減小，場(chǎng)強(qiáng)增大，A錯(cuò)。答案：BC（二）帶電粒子在電場(chǎng)中平衡問題或做勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中平衡問題或做勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題與力學(xué)中的這類問題的處理方法相同，只是受力分析時(shí)多出一個(gè)電場(chǎng)力（對(duì)于基本粒子一般還忽略其重力）。 2. 是否考慮重力要依據(jù)具體情況而定：（1）基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）。解法一：力的觀點(diǎn)對(duì)第一個(gè)過程：對(duì)第二個(gè)過程：設(shè)加速度為a，mg+Eq=ma由題意有：注意到平行板電容器內(nèi)部勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系，有聯(lián)立以上各式解得：解法二：能的觀點(diǎn)將動(dòng)能定理用于運(yùn)動(dòng)全過程，注意在全過程中重力做負(fù)功，在第二個(gè)運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力做負(fù)功，則得：解得：（三）帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)若我們從右向左側(cè)看去，會(huì)感覺帶電粒子像是從O點(diǎn)沿直線射出一樣。粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)的初速率越大，偏轉(zhuǎn)距離越?。怀跛俾试叫?，偏轉(zhuǎn)距離越大。（2）對(duì)不同粒子進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則L、d、U相同。解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓加速后的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：。電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為，如圖所示。（3）建立正確的物理模型，進(jìn)而確定解題方法是動(dòng)力學(xué)、能量觀點(diǎn)，還是動(dòng)量守恒、能量守恒等。（2）對(duì)于帶電的顆粒、液
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