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高中物理编辑
2019-2020学年高中物理第一章电场第六节示波器的奥秘学案粤教版选修3-1
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本粤教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1551 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/9/19 16:06:46
    下载统计今日0 总计8
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资源简介
第六节 示波器的奥秘
[学科素养与目标要求] 
物理观念:1.了解带电粒子在电场中只受电场力作用时的运动情况.2.知道示波管的主要构造和工作原理.
科学思维:能综合运用力学和电学的知识分析、解决带电粒子在电场中的两种典型运动模型.
一、带电粒子的加速
1.基本粒子的受力特点:对于质量很小的基本粒子,如电子、质子等,它们受到重力的作用一般远小于静电力,故可以忽略.
2.带电粒子的加速:
(1)带电粒子在电场中做加速直线运动的条件:只受电场力作用时,初速度为或电场力方向与初速度方向相同.
(2)质量为m,电荷量为q的粒子从静止开始,仅在电场力作用下,经电压为U的电场加速后,根据动能定理qUmv2,得粒子到达另一极板的速度v.
二、带电粒子的偏转
如图1所示,质量为m、带电荷量为q的基本粒子(忽略重力),以初速度v0平行于两极板进入匀强电场,极板长为l,极板间距离为d,极板间电压为U.
图1
(1)运动性质:
沿初速度方向:速度为v0匀速直线运动.
垂直v0的方向:初速度为匀加速直线运动.
(2)运动规律:
偏移距离:因为ta,所以偏移距离yat2.
偏转角度:因为vyat,所以tanθ.
 


三、示波器探秘
1.结构
如图2所示为示波管的结构图.
图2
1.灯丝 2.阴极 3.控制极 4.第一阳极 5.第二阳极 6.第三阳极 7.竖直偏转系统 
8.水平偏转系统 9.荧光屏
示波器的核心部件是示波管,示波管外部是一个抽成真空的玻璃管,
内部主要有:
(1)电子枪:由发射电子的灯丝及加速电极(阴极、阳极)组成;
(2)偏转系统:水平偏转系统,竖直偏转系统;
(3)荧光屏.
2.原理:
(1)扫描电压:XX′偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形扫描电压;
(2)灯丝被电源加热后,出现热电子发射,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,如果在YY′偏转极板上加一个随时间正弦变化的信号电压,在XX′偏转极板上加上适当的偏转电压,在荧光屏上就会出现按YY′偏转电压规律变化的可视图象.
1.判断下列说法的正误.
(1)质量很小的粒子如电子、质子等,在电场中受到的重力可忽略不计.(√)
(2)动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题,不能分析非匀强电场中的直线运动问题.(×)
(3)带电粒子在匀强电场中偏转时,加速度不变,粒子的运动是匀变速曲线运动.(√)
(4)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束,偏转电极的作用是使电子束偏转,打在荧光屏不同位置.(√)
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