新課標(biāo)人教版3-1選修三15電勢(shì)差2-展示頁(yè)
2024-11-30 11:08本頁(yè)面
【正文】 線 OA飛出來(lái)的一樣 (A為出射點(diǎn) )，這一結(jié)論對(duì)于處理帶電粒子垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)這類問(wèn)題常常是很有用的，但應(yīng)用這一結(jié)論必須有推導(dǎo)過(guò)程． ? 一束電子流在經(jīng) U＝ 5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若兩板間距 d＝，板長(zhǎng) l＝ ，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？ ? 答案： 400V ? 解析： 在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓 U′越大，電子在極板間的偏距就越大．當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓，即為題目要求的最大電壓． ? 加速過(guò)程，由動(dòng)能定理得： ? 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng) ? l＝ v0t ② ? 在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度 ? ＝ 102V ? 即，要使電子能飛出，所加電壓最大為400V. ? 點(diǎn)評(píng)： ① 此題是典型的帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的綜合應(yīng)用題．解決此類問(wèn)題要注意加速與偏轉(zhuǎn)的前后聯(lián)系，使關(guān)系式簡(jiǎn)化． ② 注意恰好飛出的臨界條件 . ? 一顆質(zhì)量為 m、電量為 q的微粒，從兩塊相距為 d、水平放置的平行板中某點(diǎn)由靜止釋放，落下高度 h后，在平行板上加上一定的電勢(shì)差 U，帶電微粒經(jīng)一定時(shí)間后速度變?yōu)榱?，若微粒通過(guò)的總位移為 H，試問(wèn)兩板間的電勢(shì)差為多少？ ? 解析： 方法 1 用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解答過(guò)程表示為：從位置 1到位置 2時(shí) (如圖 )，設(shè)速度為 v1 ? 從位置 2到位置 3有： ? 方法 2 從全過(guò)程中所有外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，用動(dòng)能定理，解答過(guò)程表示為： ? 方法 3 從全過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化考慮，解答過(guò)程表示為 ? 點(diǎn)評(píng)： 三種解法分別從：牛頓運(yùn)動(dòng)定律；功能關(guān)系；能量轉(zhuǎn)化守恒定律，展開(kāi)對(duì)問(wèn)題的分析解答．這樣可使學(xué)生認(rèn)識(shí)物理規(guī)律在解決實(shí)際問(wèn)題中的作用．同時(shí)，應(yīng)注意指導(dǎo)學(xué)生在解題時(shí)，畫出能展示題意的示意圖． ? 如圖所示，在距地面一定高度的位置以初速度 v0向右水平拋出一個(gè)質(zhì)量為 m，電荷量為 q的帶負(fù)電小球，小球的落點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間有一段相應(yīng)的水平距離 (水平射程 )．若在空間加上一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球的水平射程變?yōu)樵瓉?lái)的 ，求此電場(chǎng)的大小和方向． ? 答案： 方向豎直向上 ? 解析： 不加電場(chǎng)時(shí)小球在空間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t，水平射程為 s， s＝ v0t ? 下落高度 h ? 加電場(chǎng)后小球在空間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t′ ，小球運(yùn)動(dòng)
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