教科版匀强电场中电势差与电场强度的关系-示波器原理课件

1、探究电势差与电场强度的关系问题一、若沿场强方向移动电荷从力的角度：dABE= Fd = qEd 从能的角度：= qU 由 两式得: U = Ed 问题二、若不沿场强方向移动电荷？A.BE. B 若用d表示A、B沿场强方向上的距离 ，则：说明：只适用于匀强电场 d：沿场强方向的距离匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场力方向距离的乘积一、匀强电场中电势差与电场强度的关系【几点说明】1.适用条件:匀强电场2.各物理量意义:(本式不带正负号)U表示两点电势差(取绝对值) E表示匀强电场的场强 d表示两点间沿电场线方向的距离3.场强的单位:1V/m=1N /C 也可运用于非匀强电场定性分析

2、场强与电势差的关系1下列说法正确的是 （ ）A由公式U = Ed 得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D公式U = Ed只适用匀强电场D2.如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V，M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？ 解：根据 ，得=500 V/m.1、场强E的方向是电势降落最快的方向。问题1： 单位长度内，沿AB、 AB 两个方向，哪个电势降落的快？问题与讨论：A.BE. B 匀强电场中的三个

3、重要结论1、匀强电场中相互平行的直线上（包括同一直线）距离相等的点，电势差相等。2、匀强电场中相互平行的直线上，若AB两点间距离 是CD两点间距离 的n倍。即：当3、匀强电场中同一直线上，若B是AC的中点，则B的电势等于A、C两点电势的平均值。2、匀强电场中相互平行的直线上，若AB两点间距离 是CD两点间距离 的n倍。即：当1、以下说法正确的是：( )A、 匀强电场中各处的场强相等，电势也相等；B、 场强为零的区域中，电势处处相同；C、 沿电场线方向电场强度一定越来越小；D、 电势降低的方向就是电场线的方向。课堂练习B2如图1375所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，

4、则（ ） Aa点的场强一定大于b点的场强 Ba点的电势一定高于b点的电势 Ca、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强) Da、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功BD【例题3】如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D点的电势UD= 并在图中画出电场线【答案】 UD=9V.关系图电场力电场强度电势差电势电势能电场力的功电场力做功与路径无关【小结】电场强度的计算方法此式是真空中的点电荷产生的电场的场强决定式。适用于点电荷所产生的电场。Q为源电荷。此式是电场

5、强度的定义式。适用于任意电场。q为检验电荷。此式是匀强电场中电势差与场强的关系式。适用于匀强电场。d为沿电场线的距离。 图1374中，A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC60，BC20 cm把一个电量q105 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零：从B移到C，电场力做功为1.73103 J，求该匀强电场的场强大小和方向。解：把电荷q从A移到B电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，场强方向应垂直于等势面UBCV173 V，B点电势比C点低173 V，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于AB斜向下场强大小E

6、V/m1000 V/m 如图所示，在真空中有一对平行金属板，板间距离为d，两板间加以电压U两板间有一个带正电荷量为q的带电粒子 (不计重力) ，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？qE1、带电粒子的加速 若不计粒子重力，则该粒子沿电场线做匀加速直线运动。由动能定理得：由此可得：此粒子到达负极板时的速度为：【重要说明】带电粒子重力的处理1.基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，一般可以忽略。2.带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，一般不能忽略。【针对训练】解析： 电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板。两处的电势差为U，电场力做功全部转化为电子的动能。由动能定

7、理得:若电子从小孔射出后,垂直进入某一匀强电场中,它会怎样运动?理论探究如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y，板间距离为d在两板间加以电压U，两板间的匀强电场的场强为E=U/d现有一电荷量为q的带负电的粒子(不计重力)，以水平速度v0射入电场中.求该粒子射出电场时沿垂直于板面方向的偏移距离y和偏转的角度。二.带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中作类平抛运动时 间：加速度：电场方向的位移：电场方向的速度：出电场时的方向： 如图所示，质量为m，带电量为q的离子以v0的速度，沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150角飞出则A、B两点间的电势差是多少?1500EABqE解:离子做类平抛运动由速度分解VyV0VtV0示波管的结构电子枪阴极阳极竖直偏转电极水平偏转电极荧光屏电子枪 加速电场v0加速直线运动二、带电粒子是如何运动的呢？在偏转电场中类平抛运动出了偏转电场后匀速直线运动v0vyyxv0-qm l+-dUvYqEqEm lv0d+-qvv0vyy