勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系示波管演示文稿

勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系示波管演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共29頁(yè)。優(yōu)選勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系示波管當(dāng)前2頁(yè)，總共29頁(yè)。課前預(yù)習(xí)1.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度有什么關(guān)系？關(guān)系式是什么？各個(gè)物理量的含義是什么？2.陰極射線管在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)原理是什么？（參考P27-28發(fā)展空間）從定量的角度推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角度的正切。當(dāng)前3頁(yè)，總共29頁(yè)。溫故知新電場(chǎng)力的性質(zhì)能的性質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)差二者關(guān)系？當(dāng)前4頁(yè)，總共29頁(yè)。探究場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系【例題】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，但在兩個(gè)不同的等勢(shì)面上，它們之間的距離為d，電勢(shì)差為UAB，求場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系。當(dāng)前5頁(yè)，總共29頁(yè)。EW=qUAB,F=Eq.W=Fd=EqdUAB=EddFqAB當(dāng)前6頁(yè)，總共29頁(yè)。E問(wèn)題二：在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)帶電量為q的正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了多少功？A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少？從A到C呢？其中AB=S,AC=d；AB和AC的夾角為a。BAFCa解：F=EqWAB＝F·S·cosa

＝E·q·S·cosaUAB＝W/q＝E·S·cosa

＝EdWAC＝Fd＝EqdUAC＝W/q＝E·d答：從A到B，電場(chǎng)力做了E·q·S·cosa多功，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是Ed。從A到B與從A到C相同。當(dāng)前7頁(yè)，總共29頁(yè)。U=EdE=U/d在勻強(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)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的投影距離（d）的乘積。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差。一、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系場(chǎng)強(qiáng)的單位:1V/m=1N/C當(dāng)前8頁(yè)，總共29頁(yè)?！拘〗Y(jié)】電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法——此式適用于點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)。Q為源電荷?！耸竭m用于任意電場(chǎng)。q為試探電荷?！耸竭m用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。d為沿電場(chǎng)線的距離。當(dāng)前9頁(yè)，總共29頁(yè)。E===F==力的性質(zhì)運(yùn)算代入

.EPA==能的性質(zhì)嚴(yán)格代入

.UAB===WAB=都跟q

，跟電場(chǎng)及電場(chǎng)中位置

。都跟q

，跟電場(chǎng)及電場(chǎng)中位置

。

有關(guān)無(wú)關(guān)有關(guān)有關(guān)F/qkQq/r2qEkQ/r2EP/q勻強(qiáng)電場(chǎng)中WAO/qUAOWAOqWAB/qWAB/qqUAB=qEdUAB=Ed絕對(duì)值正負(fù)U/d定義式?jīng)Q定式計(jì)算式當(dāng)前10頁(yè)，總共29頁(yè)。描述電場(chǎng)的物理量電場(chǎng)強(qiáng)度（E)電場(chǎng)力(F)F=Eq電勢(shì)能的變化

WAB=UABq電勢(shì)差(UAB)移動(dòng)電荷q電場(chǎng)力做功電場(chǎng)電荷電場(chǎng)線等勢(shì)面當(dāng)前11頁(yè)，總共29頁(yè)?！纠}1】下列粒子從初速度為零的狀態(tài)，經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)后，那種粒子的速度最大？

A.質(zhì)子B.氘核

C.α粒子D.鈉離子A當(dāng)前12頁(yè)，總共29頁(yè)?！纠}2】如圖所示，一勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一組等勢(shì)面，若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間距離都是2cm，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

.V/m，到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)的電勢(shì)為

.V?！敬鸢浮縀當(dāng)前13頁(yè)，總共29頁(yè)。【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=

V.UD=9V.注意：勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行四邊形，互相平行的線的2個(gè)頂點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。當(dāng)前14頁(yè)，總共29頁(yè)。理論探究（1）帶電粒子在電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電?該粒子帶負(fù)電。Eq一、帶電粒子的平衡當(dāng)前15頁(yè)，總共29頁(yè)。（2）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(kāi)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？qE當(dāng)前16頁(yè)，總共29頁(yè)。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（動(dòng)畫(huà)）1、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(shuō)明】帶電粒子重力的處理1.基本粒子：如電子、質(zhì)子、α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。當(dāng)前17頁(yè)，總共29頁(yè)?！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)?熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板之間加以電壓U=2500V，發(fā)射出得電子在真空中加速后，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時(shí)的速度有多大？設(shè)電子剛剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度為零。當(dāng)前18頁(yè)，總共29頁(yè)。理論探究：偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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θ。當(dāng)前19頁(yè)，總共29頁(yè)。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(lèi)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：當(dāng)前20頁(yè)，總共29頁(yè)。

例3．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(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)由速度分解VyV0VtV0當(dāng)前21頁(yè)，總共29頁(yè)。如圖6－3－9所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏．現(xiàn)有一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))，以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度v0射入電場(chǎng)【典例3】圖6－3－9中，v0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O.試求：(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；(2)粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；(3)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離Y.當(dāng)前22頁(yè)，總共29頁(yè)。當(dāng)前23頁(yè)，總共29頁(yè)。當(dāng)前24頁(yè)，總共29頁(yè)。對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí)的注意事項(xiàng):（1）要掌握電場(chǎng)力的特點(diǎn)（2）是否考慮重力要依據(jù)具體情況而定。①基本粒子：如電子、