教科版勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系-示波器原理課件

1、探究電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系問題一、若沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷從力的角度：dABE= Fd = qEd 從能的角度：= qU 由 兩式得: U = Ed 問題二、若不沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷？A.BE. B 若用d表示A、B沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離 ，則：說明：只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) d：沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)力方向距離的乘積一、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系【幾點(diǎn)說明】1.適用條件:勻強(qiáng)電場(chǎng)2.各物理量意義:(本式不帶正負(fù)號(hào))U表示兩點(diǎn)電勢(shì)差(取絕對(duì)值) E表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) d表示兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離3.場(chǎng)強(qiáng)的單位:1V/m=1N /C 也可運(yùn)用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)定性分析

2、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系1下列說法正確的是 （ ）A由公式U = Ed 得，在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與兩點(diǎn)間距離的乘積B由公式E = U/d得，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向上兩點(diǎn)間距離越大，電場(chǎng)強(qiáng)度就越小C在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積D公式U = Ed只適用勻強(qiáng)電場(chǎng)D2.如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2 cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5 V，M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60角，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？ 解：根據(jù) ，得=500 V/m.1、場(chǎng)強(qiáng)E的方向是電勢(shì)降落最快的方向。問題1： 單位長(zhǎng)度內(nèi)，沿AB、 AB 兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢(shì)降落的快？問題與討論：A.BE. B 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)

3、重要結(jié)論1、勻強(qiáng)電場(chǎng)中相互平行的直線上（包括同一直線）距離相等的點(diǎn)，電勢(shì)差相等。2、勻強(qiáng)電場(chǎng)中相互平行的直線上，若AB兩點(diǎn)間距離 是CD兩點(diǎn)間距離 的n倍。即：當(dāng)3、勻強(qiáng)電場(chǎng)中同一直線上，若B是AC的中點(diǎn)，則B的電勢(shì)等于A、C兩點(diǎn)電勢(shì)的平均值。2、勻強(qiáng)電場(chǎng)中相互平行的直線上，若AB兩點(diǎn)間距離 是CD兩點(diǎn)間距離 的n倍。即：當(dāng)1、以下說法正確的是：( )A、 勻強(qiáng)電場(chǎng)中各處的場(chǎng)強(qiáng)相等，電勢(shì)也相等；B、 場(chǎng)強(qiáng)為零的區(qū)域中，電勢(shì)處處相同；C、 沿電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度一定越來越??；D、 電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)線的方向。課堂練習(xí)B2如圖1375所示，在電場(chǎng)中任意取一條電場(chǎng)線，電場(chǎng)線上的a、b兩點(diǎn)相距為d，

4、則（ ） Aa點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) Ba點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)的電勢(shì) Ca、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定等于Ed(E為a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)) Da、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于單位正電荷由a點(diǎn)沿任意路徑移到b點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力所做的功BD【例題3】如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D點(diǎn)的電勢(shì)UD= 并在圖中畫出電場(chǎng)線【答案】 UD=9V.關(guān)系圖電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)差電勢(shì)電勢(shì)能電場(chǎng)力的功電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)【小結(jié)】電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法此式是真空中的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)決定式。適用于點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)。Q為源電荷。此式是電場(chǎng)

5、強(qiáng)度的定義式。適用于任意電場(chǎng)。q為檢驗(yàn)電荷。此式是勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式。適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。d為沿電場(chǎng)線的距離。 圖1374中，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知ACBC，ABC60，BC20 cm把一個(gè)電量q105 C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零：從B移到C，電場(chǎng)力做功為1.73103 J，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。解：把電荷q從A移到B電場(chǎng)力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上因該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，等勢(shì)面應(yīng)為平面，故圖中直線AB即為等勢(shì)線，場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)垂直于等勢(shì)面UBCV173 V，B點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)低173 V，因電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向，所以場(chǎng)強(qiáng)方向必垂直于AB斜向下場(chǎng)強(qiáng)大小E

6、V/m1000 V/m 如圖所示，在真空中有一對(duì)平行金屬板，板間距離為d，兩板間加以電壓U兩板間有一個(gè)帶正電荷量為q的帶電粒子 (不計(jì)重力) ，它在電場(chǎng)力的作用下，由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度有多大？qE1、帶電粒子的加速 若不計(jì)粒子重力，則該粒子沿電場(chǎng)線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)能定理得：由此可得：此粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度為：【重要說明】帶電粒子重力的處理1.基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，一般可以忽略。2.帶電顆粒：如塵埃、液滴、小球等，一般不能忽略?！踞槍?duì)訓(xùn)練】解析： 電荷量為e的電子從金屬絲移動(dòng)到金屬板。兩處的電勢(shì)差為U，電場(chǎng)力做功全部轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能。由動(dòng)能定

7、理得:若電子從小孔射出后,垂直進(jìn)入某一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?理論探究如圖所示，在真空中水平放置一對(duì)金屬板Y和Y，板間距離為d在兩板間加以電壓U，兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E=U/d現(xiàn)有一電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)，以水平速度v0射入電場(chǎng)中.求該粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向的偏移距離y和偏轉(zhuǎn)的角度。二.帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí) 間：加速度：電場(chǎng)方向的位移：電場(chǎng)方向的速度：出電場(chǎng)時(shí)的方向： 如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的離子以v0的速度，沿與場(chǎng)強(qiáng)垂直的方向從A點(diǎn)飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，并從另一側(cè)B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150角飛出則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少?1500EABqE解:離子做類平拋運(yùn)動(dòng)由速度分解VyV0VtV0示波管的結(jié)構(gòu)電子槍陰極陽(yáng)極豎直偏轉(zhuǎn)電極水平偏轉(zhuǎn)電極熒光屏電子槍 加速電場(chǎng)v0加速直線運(yùn)動(dòng)二、帶電粒子是如何運(yùn)動(dòng)的呢？在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)出了偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后勻速直線運(yùn)動(dòng)v0vyyxv0-qm l+-dUvYqEqEm lv0d+-qvv0vyy