《2017-2018學年高中創(chuàng)新設計物理粵教版選修3-1課件：第一章 第8講 示波器的奧秘》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2017-2018學年高中創(chuàng)新設計物理粵教版選修3-1課件：第一章 第8講 示波器的奧秘（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章電場 1.會 從 力 和 能 量 角 度 分 析 計 算 帶 電 粒 子 在 電 場 中 加 速 和 偏 轉(zhuǎn) 的 有 關 問 題 .2.知 道 示 波 管 的 主 要 構 造 和 工 作 原 理 .目標定位 二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)對點檢測 自查自糾欄目索引 一、帶電粒子的加速三、示波器探秘 一 帶 正 電 荷 q、 質(zhì) 量 為 m的 帶 電 粒 子 從 正 極 板 處 由 靜 止 開 始 向 負 極 板 運 動 (忽略 重 力 作 用 )， 由 于 電 場 力 做 功 ， 帶 電 粒 子 在 電 場 中 被 _， 動 能 _，根 據(jù) 動 能 定 理 有 ： _， 由 此 可 得 帶 電 粒

2、子 到 達 負 極 板 時 的 速 度 ：v _. 答案 一、帶電粒子的加速n知識梳理 正 加 速 增 加 (1)若 上 述 粒 子 從 兩 極 板 的 中 點 由 靜 止 開 始 運 動 到 負 極 板 ， 則 粒 子 到 達 負極 板 的 速 度 是 多 少 ？ 答案 【深度思考】(2)若 上 述 粒 子 以 速 度 v0從 正 極 板 運 動 到 負 極 板 ， 其 速 度 又 是 多 少 ？答 案 qUm .兩 極 板 的 中 點 與 負 極 板 的 電 勢 差 為 U2.由 動 能 定 理 qU2 12mv2， 得 v qUm 例 1 如 圖 1所 示 ， M和 N是 勻 強 電 場

3、 中 的 兩 個 等 勢 面 ， 相 距 為 d， 電 勢 差為 U， 一 質(zhì) 量 為 m(不 計 重 力 )、 電 荷 量 為 q的 粒 子 ， 以 速 度 v0通 過 等 勢 面M射 入 兩 等 勢 面 之 間 ， 則 該 粒 子 穿 過 等 勢 面 N的 速 度 應 是 ( )n典例精析 解析答案圖 1 C 總結提升 總結提升1.兩 類 帶 電 體(1)基 本 粒 子 ： 如 電 子 、 質(zhì) 子 、 粒 子 、 離 子 等 ， 除 特 殊 說 明 外 ， 一 般 忽 略粒 子 的 重 力 (但 并 不 忽 略 質(zhì) 量 ).(2)帶 電 微 粒 ： 如 液 滴 、 油 滴 、 塵 埃 、

4、小 球 等 ， 除 特 殊 說 明 外 ， 一 般 不 忽 略重 力 .2.處 理 加 速 問 題 的 分 析 方 法(1)根 據(jù) 帶 電 粒 子 所 受 的 力 ， 用 牛 頓 第 二 定 律 求 出 加 速 度 ， 結 合 運 動 學 公 式確 定 帶 電 粒 子 的 速 度 、 位 移 等 .(2)一 般 應 用 動 能 定 理 來 處 理 問 題 ， 若 帶 電 粒 子 只 受 電 場 力 作 用 ： 針 對 訓 練 1 如 圖 2所 示 ， P和 Q為 兩 平 行 金 屬 板 ， 兩 極 板 間 電 壓 為 U， 在 P板 附 近 有 一 電 子 由 靜 止 開 始 向 Q板 運 動

5、 ， 關 于 電 子 到 達 Q板 時 的 速 率 ， 下列 說 法 正 確 的 是 ( ) 答案返回圖 2 A.兩 極 板 間 距 離 越 大 ， 加 速 時 間 越 長 ， 獲 得 的 速 率 就 越 大B.兩 極 板 間 距 離 越 小 ， 加 速 度 越 大 ， 獲 得 的 速 率 就 越 大C.與 兩 極 板 間 距 離 無 關 ， 僅 與 加 速 電 壓 U有 關D.以 上 說 法 都 不 正 確C 如 圖 3甲 所 示 ， 質(zhì) 量 為 m、 電 荷 量 為 q的 粒 子 ， 以 初 速 度 v0垂 直 于 電 場 方 向進 入 兩 平 行 板 間 場 強 為 E的 勻 強 電 場

6、 ， 極 板 間 距 離 為 d ， 兩 極 板 間 電 勢 差為 U， 板 長 為 l.n知識梳理二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn) 圖 3 1.運 動 性 質(zhì) (1)沿 初 速 度 方 向 ： 做 速 度 為 的 運 動 .(2)沿 電 場 力 方 向 ： 做 初 速 度 為 ， 加 速 度 為 a _ _的 勻 加速 直 線 運 動 .2.運 動 規(guī) 律(1)偏 轉(zhuǎn) 距 離 ： 由 t _， a _ ， 所 以 y at2 _.(2)偏 轉(zhuǎn) 角 度 ： 因 為 v y at _ ， 所 以 tan _ _.答案v0 勻 速 直 線零 答案 【深度思考】 例 2 一 束 電 子 流 在 經(jīng) U 5 000

7、 V的 加 速 電 壓 加 速 后 ， 在 距 兩 極 板 等 距 離處 垂 直 進 入 平 行 板 間 的 勻 強 電 場 ， 如 圖 4所 示 .若 兩 板 間 距 離 d 1.0 cm， 板長 l 5.0 cm， 那 么 ， 要 使 電 子 能 從 平 行 板 間 飛 出 ， 兩 個 極 板 上 最 大 能 加 多大 電 壓 ？n典例精析 解析答案圖 4 進 入 偏 轉(zhuǎn) 電 場 ， 電 子 在 平 行 于 板 面 的 方 向 上 做 勻 速 直 線 運 動l v0t在 垂 直 于 板 面 的 方 向 電 子 做 勻 加 速 直 線 運 動 ， 即 要 使 電 子 能 飛 出 ， 兩 極

8、板 上 所 加 電 壓 最 大 為 400 V.答 案 400 V 針 對 訓 練 2 裝 置 如 例 2.如 果 質(zhì) 子 經(jīng) 同 一 加 速 電 壓 加 速 (U 5 000 V， 但加 速 電 場 方 向 與 例 2相 反 ， 如 圖 5)， 從 同 一 位 置 垂 直 進 入 同 一 勻 強 電 場 (d 1.0 cm， l 5.0 cm)， 偏 轉(zhuǎn) 電 壓 U 400 V.質(zhì) 子 能 飛 出 電 場 嗎 ？ 如 果能 ， 偏 移 量 是 多 大 ？ 解析答案總結提升圖 5返回 總結提升答 案 能 0.5 cm返回 總結提升 返回 三、示波器探秘1.構 造 ： 是 示 波 器 的 核 心

9、 部 件 ， 外 部 是 一 個 抽 成 真 空 的 玻 璃 殼 ，采 用 熱 電 子 發(fā) 射 方 式 發(fā) 射 電 子 .(如 圖 6所 示 ) 答案 n知識梳理 圖 6示 波 管 2.基 本 原 理 ： 帶 電 粒 子 在 電 場 力 作 用 下 和 .陰 極 加 熱 后 發(fā) 射 的 _經(jīng) 加 速 電 場 加 速 后 ， 打 在 管 底 的 熒 光 屏 上 ， 形 成 小 亮 斑 .亮 斑 在 熒 光 屏 上 的位 置 可 以 通 過 調(diào) 節(jié) 偏 轉(zhuǎn) 極 和 偏 轉(zhuǎn) 極 上 的 電 壓 大 小 來 控 制 . 答案 加 速 偏 轉(zhuǎn) 電 子豎 直 水 平 示 波 管 熒 光 屏 上 的 亮 線

10、 是 怎 樣 產(chǎn) 生 的 ？ 所 加 的 掃 描 電 壓 和 信 號 電 壓 的 周期 要 滿 足 什 么 條 件 才 能 得 到 待 測 信 號 在 一 個 周 期 內(nèi) 的 穩(wěn) 定 圖 象 ？ 答案 【深度思考】答 案 電 子 打 在 熒 光 屏 上 將 出 現(xiàn) 一 個 亮 點 ， 若 電 子 打 在 熒 光 屏 上 的 位 置快 速 移 動 ， 由 于 視 覺 暫 留 效 應 ， 能 在 熒 光 屏 上 看 到 一 條 亮 線 .所 加 的 掃 描電 壓 和 信 號 電 壓 的 周 期 相 等 才 能 得 到 待 測 信 號 在 一 個 周 期 內(nèi) 的 穩(wěn) 定 圖 象 . 例 3 示 波

11、管 的 內(nèi) 部 結 構 如 圖 7甲 所 示 .如 果 在 偏 轉(zhuǎn) 電 極 XX 、 YY 之 間 都沒 有 加 電 壓 ， 電 子 束 將 打 在 熒 光 屏 中 心 .如 果 在 偏 轉(zhuǎn) 電 極 XX 之 間 和 YY之 間 加 上 圖 丙 所 示 的 幾 種 電 壓 ， 熒 光 屏 上 可 能 會 出 現(xiàn) 圖 乙 中 (a)、 (b)所 示的 兩 種 波 形 .則 ( )n典例精析 圖 7 A.若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (3)和 (1)， 熒 光 屏 上 可 以 出 現(xiàn) 圖 乙 中 (a)所 示 波 形B.若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (4)和 (1)， 熒 光

12、屏 上 可 以 出 現(xiàn) 圖 乙 中 (a)所 示 波 形C.若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (3)和 (2)， 熒 光 屏 上 可 以 出 現(xiàn) 圖 乙 中 (b)所 示 波 形D.若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (4)和 (2)， 熒 光 屏 上 可 以 出 現(xiàn) 圖 乙 中 (b)所 示 波 形 解析答案返回 解 析 若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (3)和 (1)， 則 橫 軸 自 左 向 右 移 動 ， 縱 軸 則按 正 弦 規(guī) 律 變 化 ， 熒 光 屏 上 可 以 出 現(xiàn) 如 圖 (a)所 示 波 形 ， A對 .若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (4)和

13、 (1)則 橫 軸 不 變 ， 即 波 形 只 在 縱 軸 上 ， 不 管縱 軸 上 面 波 形 如 何 變 化 始 終 只 能 在 橫 軸 出 現(xiàn) 一 條 線 ， (a)、 (b)都 不 可 能 出現(xiàn) ， B錯 .若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (4)和 (2)， 同 理 ， D錯 .若 XX 和 YY 分 別 加 電 壓 (3)和 (2)， 則 橫 軸 自 原 點 先 向 正 方 向 運 動 后 返 回向 負 方 向 運 動 ， 到 負 方 向 一 定 位 置 后 又 返 回 ， 縱 軸 則 先 為 負 的 定 值 后 為正 的 定 值 ， 熒 光 屏 上 可 以 出 現(xiàn) 如 圖

14、(b)所 示 波 形 ， C對 .答 案 AC 返回 1.(帶 電 粒 子 的 直 線 運 動 )(多 選 )如 圖 8所 示 ， 電 子 由 靜 止 開 始 從 A板 向 B板 運 動 ，當 到 達 B極 板 時 速 度 為 v， 保 持 兩 板 間 電 壓 不 變 ， 則 ( ) 解析答案 對點檢測 自查自糾 圖 8A.當 增 大 兩 板 間 距 離 時 ， v增 大B.當 減 小 兩 板 間 距 離 時 ， v增 大C.當 改 變 兩 板 間 距 離 時 ， v不 變D.當 增 大 兩 板 間 距 離 時 ， 電 子 在 兩 板 間 運 動 的 時 間 也 增 大 答 案 CD 解析答案

15、 2.(帶 電 粒 子 的 偏 轉(zhuǎn) )如 圖 9所 示 ， 有 一 帶 電 粒 子 貼 著 A板 沿 水 平 方 向 射 入 勻強 電 場 ， 當 偏 轉(zhuǎn) 電 壓 為 U1時 ， 帶 電 粒 子 沿 軌 跡 從 兩 板 正 中 間 飛 出 ； 當偏 轉(zhuǎn) 電 壓 為 U2時 ， 帶 電 粒 子 沿 軌 跡 落 到 B板 中 間 ； 設 粒 子 兩 次 射 入 電場 的 水 平 速 度 相 同 ， 則 兩 次 偏 轉(zhuǎn) 電 壓 之 比 為 ( ) 圖 9A.U1 U2 1 8 B.U1 U2 1 4C.U1 U2 1 2 D.U1 U2 1 1A 3.(對 示 波 管 原 理 的 認 識 )如 圖

16、10是 示 波 管 的 原 理 圖 .它 由 電 子 槍 、 偏 轉(zhuǎn) 電 極(XX 和 YY )、 熒 光 屏 組 成 ， 管 內(nèi) 抽 成 真 空 .給 電 子 槍 通 電 后 ， 如 果 在 偏轉(zhuǎn) 電 極 XX 和 YY 上 都 沒 有 加 電 壓 ， 電 子 束 將 打 在 熒 光 屏 的 中 心 O點 . 答案圖 10 (1)帶 電 粒 子 在 _區(qū) 域 是 加 速 的 ， 在_區(qū) 域 是 偏 轉(zhuǎn) 的 .(2)如 果 在 熒 光 屏 上 P點 出 現(xiàn) 亮 斑 ， 那么 示 波 管 中 的 ( )A.極 板 X應 帶 正 電 B.極 板 X 應 帶 正 電C.極 板 Y應 帶 正 電 D.

17、極 板 Y 應 帶 正 電 AC 4.(帶 電 粒 子 的 偏 轉(zhuǎn) )如 圖 11為 一 真 空 示 波 管 的 示 意 圖 ， 電 子 從 燈 絲 K發(fā) 出(初 速 度 可 忽 略 不 計 )， 經(jīng) 燈 絲 與 A板 間 的 電 壓 U1加 速 ， 從 A板 中 心 孔 沿 中心 線 KO射 出 ， 然 后 進 入 兩 塊 平 行 金 屬 板 M、 N形 成 的 偏 轉(zhuǎn) 電 場 中 (偏 轉(zhuǎn) 電場 可 視 為 勻 強 電 場 )， 電 子 進 入 M、 N間 電 場 時 的 速 度 與 電 場 方 向 垂 直 ，電 子 經(jīng) 過 電 場 后 打 在 熒 光 屏 上 的 P點 .已 知 M、 N兩 板 間 的 電 壓 為 U2， 兩 板間 的 距 離 為 d， 板 長 為 L， 電 子 的 質(zhì) 量 為 m， 電 荷 量 為 e， 不 計 電 子 受 到 的重 力 及 它 們 之 間 的 相 互 作 用 力 . 解析答案圖 11(1)求 電 子 穿 過 A板 時 速 度 的 大 小 ； (2)求 電 子 從 偏 轉(zhuǎn) 電 場 中 射 出 時 的 偏 移 量 ； 解析答案 (3)若 要 電 子 打 在 熒 光 屏 上 P點 的 上 方 ， 可 采 取 哪 些 措 施 ？ 解析答案返回 解 析 減 小 加 速 電 壓 U1或 增 大 偏 轉(zhuǎn) 電 壓 U2.答 案 見 解 析