高二物理第四周教案导学案.docx

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高二物理第四周教案导学案

1.9带电粒子在电场中的运动教案（第三课时）

课题

1.9带电粒子在电场中的运动（第三课时）

授课时间

2014.9.22

编制人

崔彩霞彭银凤

课标要求

1.掌握带电粒子在电场中偏转所遵循的规律.

2．应用带电粒子在电场中偏转所遵循的规律.解决简单问题

重、难点

带电粒子在电场中偏转所遵循的规律　

教学过程

学习目标

学习环节

学习活动

学习评价

目标1：

.掌握带电粒子在电场中偏转所遵循的规律.

一、带电粒子的偏转

如图所示，电子以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中．

问题：

1）分析带电粒子的受力情况。

（2）你认为这种情况同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么?

（3）你能类比得到带电粒子在电场中运动的研究方法吗?

学生活动：

讨论并回答上述问题：

深入探究：

如右图所示，设电荷带电荷量为q，平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速为v0．试求：

（1）带电粒子在电场中运动的时间t。

（2）粒子运动的加速度。

（3）粒子受力情况分析。

（4）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离。

（5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度。

（6）粒子在离开电场时的速度大小。

（7）粒子在离开电场时的偏转角度θ。

活动：

1.小组讨论完成问题

针对学习目标1:

1.能根据所学知识推导

目标3．应用带电粒子在电场中偏转所遵循的规律.解决简单问题

例1.如图下所示，水平平行金属板A、B间距为d，带电质点质量为m，电荷量为q，当质点以速率v从两极板中央处于水平飞入两极间，两极不加电压时，恰好从下板边缘飞出，若给A、B两极加一电压U，则恰好从上板边缘飞出，那么所加电压U=。

1.小组讨论完成问题

针对目标3：

准确完成相关例题并能完成训练题

二次备课

课堂小结

带电粒子在电场中偏转所遵循的规律

类平抛运动

课后作业

课本P39345

课后反思

选

1.9带电粒子在电场中的运动导学案（第三课时）

【学习目标】灵活应用带电粒子在电场中偏转所遵循的规律.解决问题

【重点难点】带电粒子在电场中偏转所遵循的规律的应用　

【知识储备】

（1）平抛运动的特点：

速度沿方向，受

力作用，受力方向与速

度方向

，运动轨迹为抛物线。

（2）处理平抛运动的方法：

分解为水平方向的，竖直方向的

（3）运动规律：

经过时间，

速度关系：

VX=

Vy=V合=

速度偏转角正切值tanθ=

位移关系：

x=y=

【学习活动】

带电粒子的偏转

如图所示，电子以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中．

一、问题讨论：

（1）分析带电粒子的受力情况。

（2）你认为这种情况同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么?

（3）你能类比得到带电粒子在电场中运动的研究方法吗?

二、深入探究：

如右图所示，设电荷带电荷量为q，平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速为v0．试求：

（1）带电粒子在电场中运动的时间t。

（2）粒子运动的加速度。

（3）粒子受力情况分析。

（4）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离。

（5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度。

（6）粒子在离开电场时的速度大小。

（7）粒子在离开电场时的偏转角度θ。

三、例题：

如图下所示，水平平行金属板A、B间距为d，带电质点质量为m，电荷量为q，当质点以速率v从两极板中央处于水平飞入两极间，两极不加电压时，恰好从下板边缘飞出，若给A、B两极加一电压U，则恰好从上板边缘飞出，那么所加电压U=。

针对训练：

1、如图1—8—1所示，两板间电势差为U，相距为d，板长为L．—正离子q以平行于极板的速度v0射入电场中，在电场中受到电场力而发生偏转，则电荷的偏转距离y和偏转角θ为多少?

2、

粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y

yH=，动能增量之比

=。

1.9带电粒子在电场中的运动教案（第四课时）

课题

1.9带电粒子在电场中的运动（第四课时）

授课时间

2014.9.23

编制人

崔彩霞彭银凤

课标要求

1.掌握带电粒子在加速电场中加速后进入偏转电场所遵循的规律.

.2.知道示波管的主要构造和工作原理．

重、难点

带电粒子在加速电场中加速后进入偏转所遵循的规律.

教学过程

学习目标

学习环节

学习活动

学习评价

目标1：

..掌握带电粒子在加速电场中加速后进入偏转所遵循的规律.

一．带电粒子在加速电场中加速后进入偏转电场、

如图1—8－5所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度

，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度

离开电场，已知平行板长为

，两板间距离为d。

问题：

①

的大小；

②离子在偏转电场中运动时间

；

③离子在偏转电场中受到的电场力的大小F；

④离子在偏转电场中的加速度；

⑤离子在离开偏转电场时的横向速度

；

⑥离子在离开偏转电场时的速度

的大小；

⑦离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；

⑧离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ

活动：

1.小组讨论完成问题

针对学习目标1:

1．能根据所学知识推导

2．完成对应练习

目标.2.知道示波管的主要构造和工作原理．

问题一．示波器的构造

1．示波管是示波器的核心部件，由、和组成，管内抽成真空．

2．问题二．示波器的原理

如图2所示，电子枪中发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如在电极YY′之间加一个待显示的，XX′偏转电极通常接入仪器自身产生的锯齿形电压，叫做．如果信号电压和扫描电压的，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象．

图2

问题一自主完成

问题二小组讨论完成问题

针对目标2：

准确完成相关问题并能完成训练题

二次备课

课堂小结

带电粒子在加速电场中加速后进入偏转电场所遵循的规律.

1加速电场用动能定理2．偏转电场用类平抛运动

课后作业

练习册P39345

课后反思

1.9带电粒子在电场中的运动导学案（第四课时）

【学习目标】1.掌握带电粒子在加速电场中加速后进入偏转电场所遵循的规律.

.2.知道示波管的主要构造和工作原理．

【重点难点】带电粒子在加速电场中加速后进入偏转电场所遵循的规律.

【知识储备】

（1）带电粒子在加速电场中的规律.

（2）带电粒子在偏转电场中的规律.

【学习活动】

一．带电粒子在加速电场中加速后进入偏转电场、

问题一：

如图1—8－5所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度

，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度

离开电场，已知平行板长为

，两板间距离为d，求：

①

的大小；

②离子在偏转电场中运动时间

；

③离子在偏转电场中受到的电场力的大小F；

④离子在偏转电场中的加速度；

⑤离子在离开偏转电场时的横向速度

；

⑥离子在离开偏转电场时的速度

的大小；

⑦离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；

⑧离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ

二：

示波器

问题一．示波器的构造

示波管是示波器的核心部件，由、和组成，管内抽成真空．

问题二．示波器的原理

图2

三．针对训练：

1.如图8所示，一束不同的带正电的粒子（不计重力），垂直电场线进入偏转电场，若使它们经过电场区域时偏转距离y和偏转角θ都相同，应满足（　　）

图8

A．具有相同的动能

B．具有相同的速度

C．具有相同的

D．先经同一电场加速，然后再进入偏转电场

2.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图1－9－13所示。

如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）

A．极板X的电势高于极板X′

B．极板X′的电势高于极板X

C．极板Y′的电势高于极板Y

D．极板Y、Y′电势相等

3．（对示波管原理的认识）如图是示波管的原理图．它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′）、

荧光屏组成，管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点．

（1）带电粒子在________区域是加速的，在________区域是偏转的．

（2）若UYY′＞0，UXX′＝0，则粒子向________板偏移，若UYY′＝0，UXX′＞0，则粒子向________

4．　一束电子流经U＝5000V的加速电压加速后，在与两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d＝1.0cm，板长l＝5cm，那么要使电子能从平行极板间的边缘飞出，则两个极板上最多能加多大电压？

5.如图，平行板间电压为U，板间距离为d，板长为L1。

一带电粒子质量为m，电荷量为q，以初速度v0垂直于场强方向射入电场中，离开电场中沿直线打在光屏上。

光屏到平行板近端的距离为L2。

不计粒子重力。

求

（1）粒子在电场中运动的时间。

（2）图中的偏转距离y。

（3）速度的偏转角θ的正切值。

（4）光屏上对应偏距y′（选做）。

1.9带电粒子在电场中的运动教案（第五课时）

课题

1.9带电粒子在电场中的运动（第五课时）

授课时间

2014.9.24

编制人

崔彩霞彭银凤

课标要求

培养灵活应用带电粒子在电场中加速和在电场偏转所遵循的规律解决实际问题能力．

重、难点

应用带电粒子在电场中运动所遵循的规律解决实际问题的基本方法.

教学过程

学习目标

学习环节

学习活动

学习评价

目标1.培养灵活应用带电粒子在电场中加速和在电场偏转所遵循的规律解决实际问题.

例1．电子电量为e，质量为m，以速度v0沿着电场线射入场强为E的匀强电场中，如图所示，电子从A点入射到达B点速度为零，则AB两点的电势差为多少；AB间的距离为多少．

例2.

平行金属板A、B分别带等量异种电荷，A板带正电，B板带负电，a、b两个带正电粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的a′、b′两点，如图所示．若不计重力，则（　　）

A．a粒子的带电荷量一定大于b粒子的带电荷量

B．a粒子的质量一定小于b粒子的质量

C．a粒子的带电荷量与质量之比一定大于b粒子的带电荷量与质量之比

D．a粒子的带电荷量与质量之比一定小于b粒子的带电荷量与质量之比

例3.

如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L.为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量

），可采用的方法是（　　）

A．增大两板间的电势差U2

B．尽可能使板长L短些

C．尽可能使板间距离d小一些

D．使加速电压U1升高一些

活动：

1.小组讨论完成例题

针对学习目标1:

1.总结解题思路和方法

2.完成相应练习

二次备课

课堂小结

1．匀变速直线运动处理方法：

2．匀变速曲线运动处理方法：

课后作业

练习册P95限时练十三

课后反思

1.9带电粒子在电场中的运动导学案（第五课时）

【学习目标】培养灵活应用带电粒子在电场中加速和在电场偏转所遵循的规律解决实际问题能力．

【重点难点】应用带电粒子在电场中运动所遵循的规律解决实际问题的基本方法.

【知识储备】

（1）带电粒子在加速电场中的运动

做什么运动：

处理方法：

（2）带电粒子在偏转电场中的运动

做什么运动：

处理方法：

【学习活动】

例2.平行金属板A、B分别带等量异种电荷，A板带正电，B板带负电，a、b两个带正电粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的a′、b′两点，如图所示．若不计重力，则（　　）

A．a粒子的带电荷量一定大于b粒子的带电荷量

B．a粒子的质量一定小于b粒子的质量

C．a粒子的带电荷量与质量之比一定大于b粒子的带电荷量与质量之比

D．a粒子的带电荷量与质量之比一定小于b粒子的带电荷量与质量之比

例3.如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L.为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量

），可采用的方法是（　　）

A．增大两板间的电势差U2

B．尽可能使板长L短些

C．尽可能使板间距离d小一些

D．使加速电压U1升高一些

针对训练：

一、选择题

1．关于带电粒子（不计重力）在匀强电场中的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A．一定是匀变速运动

B．不可能做匀减速运动

C．一定做曲线运动

D．可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动

2．（2012·昆明三中高二检测）电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍能使电子穿过该电场．则电子穿越平行板间的电场所需时间（　　）

A．随电压的增大而减小

B．随电压的增大而增大

C．与电压的增大无关

D．不能判定是否与电压增大有关

3.如图1－9－13所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则（　　）

图1－9－13

A．它们通过加速电场所需的时间相等

B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等

C．它们通过加速电场过程中速度的增量相等

D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等

4.如图所示，两金属板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出．现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的（　　）

A．2倍　　　　　　　　B．4倍

5．如图1－9－16所示，在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是（　　）

图1－9－16

A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动

B．电子一直向A板运动

C．电子一直向B板运动

D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动

6．（2012·江西白鹭洲中学高二检测）平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图1－9－17所示．当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动（　　）

图1－9－17

A．将电容器的上极板稍稍下移

B．将电容器的下极板稍稍下移

C．将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移

D．将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动

二、非选择题

7.如图1－9－20所示，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，距离为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个α粒子（

He）从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘．已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：

图1－9－20

（1）极板间的电场强度E.

（2）α粒子的初速度v0.

8.示波器的示意图如图1－9－21，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U1＝1640V，偏转极板长l＝4m，金属板间距d＝1cm，当电子加速后从两金属板的中央沿板平行方向进入偏转电场．求：

图1－9－21

（1）偏转电压U2为多大时，电子束的偏移量最大？

（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离L＝20cm，则电子束最大偏转距离为多少？

第一章静电场单元测试（9月25日）

一.选择题:

1．关于点电荷的说法，正确的是（　　）

A．只有体积很小的带电体，才能看作点电荷

B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷

C．点电荷一定是电量很小的电荷

D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理

2..下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）.

①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq

A.①③B.②③C.②④D.①④

3.下列说法中正确的是（）.

A.电场线密集处场强大，电势高B.沿电场线方向场强减小，电势降低

C.在电势高处电荷具有的电势能也大D.场强为零处，电势不一定为零

4.如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则（）

A.电场力做正功B.动能减少

C.电势能增加D.加速度增大

5.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断（）.

A.电场线方向由B指向AB.场强大小EA＞EB

C.若Q为负电荷，则Q在B点右侧

D.Q不可能为正电荷

6．如图所示，两等量异种电荷在真空中相隔一定距离，OO′表示两点电荷连线的中垂面，在两电荷所在的竖直平面上取图示的1、2、3三点，其电势分别为φ1、φ2、φ3，则

A．φ3>φ2>φ1B．φ2>φ1>φ3

C．φ2>φ3>φ1D．φ1>φ2>φ3

7．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相连，极板A接地。

若极板A稍向上移动一些，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论，其依据是（）

　　A．两极板间的电压不变，极板上的电量变小

　　B．两极板间的电压不变，极板上的电量变大

　　C．两极板上的电量几乎不变，极板间的电压变小

　　D．两极板上的电量几乎不变，极板间的电压变大

8．下述说法正确的是（）

A．在同一等势面上移动电荷，电场力不作功

B．等势面上各点场强大小一定相等

C．电场中电势高处，电荷的电势能就大

D．电场强度大处，电荷的电势能就大

二.填空题:

9.将一电量为l.6×10－8C的负电荷在电场中从A点移动到B点，克服电场力做功为

6.4×10－6J，则AB两点间电势差为______V.

10．　如图所示，一个枕形导体位于带正电小球的附近，A、B为导体的左、右端点，C为导体内的一点。

则由于静电感应，A端带电，B端带电，C点处的电场强度为，A端电势（填“高于”、“低于”或“等于”）B端电势。

11．平行板电容器所带的电荷量为Q=4×10—8C，电容器两板间的电压为U=2V，则该电容器的电容为；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。

三.计算题:

12.如图所示，在场强E＝104N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3g、电荷量q＝2×10－6C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10m/s2.求：

（1）小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？

（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？

（3）小球到B点时速度为多大？

绳子张力为多大？

13.如图所示，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，距离为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个α粒子（

（1）极板间的电场强度E.

（2）α粒子的初速度v0.

14.示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U1＝1640V，偏转极板长l＝4m，金属板间距d＝1cm，当电子加速后从两金属板的中央沿板平行方向进入偏转电场．求：

（1）偏转电压U2为多大时，电子束的偏移量最大？

（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离L＝20cm，则电子束最大偏转距离为多少？

讲评试卷（一课时）（9月26日）

此次单元测试主要以基础知识.基本技能为主要内容。

电场强度、电势、电势差、电势能等概念及各个物理量间的关系是这章的重点。

带电粒子在电场中的运动的综合应用是这章的难点。

根据学生答题情况对这一章知识的掌握情况做一了解，进行查漏补缺，及时采取补救措施。

选择题得分情况及

分析

填空题得分情况及

分析

计算题得分情况及

分析

整体得分情况及

分析

布置作业

改正试卷上的错题

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