資源簡介

(共22張PPT)
帶電粒子在電場中的運動
示波器
示波器可以用來觀察電信號隨時間變化的情況。
情境：示波器實驗
問題：
不加電壓時，電子打在熒光屏的正中心，在X輸入端加直流電壓，觀察電子在熒光屏上打的點向右偏轉，這是為什么呢？
觀察
情境：示波器實驗
任務1：示波器的構造
觀察
任務2：示波器的原理
任務3：示波器的應用
任務1：認識示波管的構造
任務1：認識示波管的構造
示波管結構：電子槍、偏轉電極、熒光屏組成（管內抽成真空）
問題1：熾熱的金屬絲發射電子（初速度可視為0），電子在電場中的受力情況如何？
問題3：電子在電場中做什么運動？
任務2：示波管的原理
問題2：研究帶電粒子在電場中運動時，重力是如何處理的？
電子槍：帶電粒子在電場中的加速
實驗儀器：
感應起電機
平行金屬板
導線
錫紙包裹的乒乓球
觀察帶電小球的運動情況
電子槍：帶電粒子在電場中的加速
問題4：已知q（q>0）、m、U、d,如何求帶電粒子到達右側極板的速度？
方法一：利用動能定理來分析：
方法二：利用牛頓運動定律和勻變速運動規律來分析：
偏轉電極：帶電粒子在電場中的偏轉
l
Ud
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-e
v0
F
問題5：分析粒子的受力，有什么特點？粒子做直線運動還是曲線運動？
偏轉電極：帶電粒子在電場中的偏轉
高壓靜電
發生器
偏轉 極板
加速極板
金屬箔包裹的泡沫小球
1.給加速極板間加電場，偏轉極板間不加電場，觀察帶電小球的運動
2.加速極板間電場不變，偏轉極板間加上電場，觀察帶電小球的運動
3.加速極板間電場不變，偏轉極板間加上相反電場，觀察帶電小球的運動
偏轉 極板
加速極板
偏轉電極：帶電粒子在電場中的偏轉
偏轉電極：帶電粒子在電場中的偏轉
l
d
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-e
v0
F
v
vx
vy
y
問題6：粒子的運動與我們學過的什么運動類似？如何求解粒子的運動？
問題7：粒子的運動性質？
運動的合成與分解
沿初速度方向：勻速直線運動
垂直于初速度方向：初速度為零的勻加速直線運動
偏轉電極：帶電粒子在電場中的偏轉
l
d
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-e
v0
F
v
vx
vy
y
問題9：如何求粒子速度偏向角的正切值？
問題8：如何求粒子沿電場方向的偏移量？
問題10：如何求粒子射出偏轉電場的末速度v？
偏轉電極：帶電粒子在電場中的偏轉
l
d
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-q
v0
F
v
vx
vy
y
問題：已知、，求、？
(1)沿初速度方向：
(2)垂直于初速度方向：
（1）偏轉距離：
（2）偏轉角度：
熒光屏：顯示偏轉后的電子束
問題11：帶電粒子在到達熒光屏之前做何運動？
熒光屏：顯示偏轉后的電子束
問題12：求電子最終偏移距離OP？
問題13：電子的偏移量和偏轉電極的電勢差有什么關系？
情境：示波器實驗
問題14：
將加在X-X’極板上的電源反接，會觀察到電子打熒光屏上打的點會有什么變化？
觀察
任務3：示波管的應用
現代電子示波器技術在生活中應用廣泛，包括通用電子測試、工業自動化、汽車、大學的研究實驗室、航空航天、國防產業等。且較之于其他測試與測量工具擁有許多優點。
大學實驗室使用示波器教學
任務3：示波管的應用
在對電控發電機故障進行診斷時，普通的萬能表只能通過對電壓和電流的相關參數進行測量，但是對于一些不斷變化的負載電信號，則無法測量。而示波器能將電路中電壓或者電流信號借助Y軸和X軸的放大電路進行放大處理，并將其進行轉換，使其成為相關的波形輸出，并將其顯示在示波器的顯示屏上，故障檢測人員就可以準確找出故障發生的位置與原因，并據此提出具有針對性的解決問題。
示波器檢修汽車
任務3：示波管的應用
軍事和航空航天行業使用示波器來測試雷達通信系統
顯像管電視機
顯像管結構：電子槍、偏轉線圈、熒光屏組成

展開更多......

收起↑