高二物理匀强电场中电势差与电场强度的关系.ppt
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1、第五节 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理,课标定位,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,第五节 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理,课前自主学案,一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1关系式:UAB_ . 2适用条件 匀强电场,d是沿_方向两点间的距离 3物理意义 匀强电场中,两点间的电势差等于电场强度与这两点间_的乘积,Ed,电场,沿电场方向的距离,V/m,沿场强方向,电势差,低,伏特每米,三、示波管原理 1构造及功能(图151) 图151 (1)电子枪:发射并加速电子 (2)偏转电极YY:使电子束竖直偏转(加信号电压); XX:使电子束水平偏转(
2、加扫描电压) (3)荧光屏,若初速度为零,则qU_. 若初速度不为零,则qU _. (2)电子在匀强电场中偏转 运动状态分析 电子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90角的静电力作用而做_(如图152),匀变速曲线运动,图152,(3)电子飞出平行金属板后做匀速直线运动 电子飞出偏转电场后,不再受电场力作用,保持偏转角不变做匀速直线运动,打在荧光屏上,显出亮点,核心要点突破,3场强、电势差两者比较,即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.在匀强电场中,将一电荷量为2105 C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1 J,已知A、B两点间距为2 cm,两点连线与
3、电场方向成60角如图153所示则: 图153,(1)在电荷由A移到B的过程中,电场力做了多少功? (2)A、B两点间的电势差为多少? (3)该匀强电场的电场强度为多大?,答案:(1)0.1 J (2)5103 V (3)5105 V/m,二、从电势差的角度理解电场强度 1由公式UABEd,得EUAB/d. 2公式适用于匀强电场电场强度的计算 3在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值 4电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势,5EU/d的两个重要推论 (1)在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等 图154 当线段与场强平行
4、时,由UEd可知,d相等,U相同;当线段与场强不平行时,只要沿场强方向投影的长度相等,U相同如图154所示,ABCD中,UABUDC,UBCUAD.,(2)电势随空间位置变化越快,电场强度越强 由EU/d可知,电场强度是电势差对空间位置的变化率,电势随空间变化的快慢,反映了电场强度的大小,场强方向是电势降落最快的方向,6关于场强E的几个表达式,特别提醒:虽然EU/d仅适用于匀强电场,但对于非匀强电场,可以用它来解释等差等势面的疏密与场强大小的关系如U一定时,E大,则d小,即场强越大,等差等势面越密,即时应用(即时突破,小试牛刀) 2.如图155所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2
5、 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是( ) 图155,A竖直向下,E100 V/m B水平向左,E100 V/m C水平向左,E200 V/m D水平向右,E200 V/m,三、带电粒子的加速 1常见带电粒子及受力特点 电子、质子、粒子等带电粒子在电场中受到的静电力一般远大于重力,通常情况下,重力可以忽略,3受力分析: 因带电粒子(电子、质子、粒子)受到的重力远远小于静电力,所以讨论带电粒子在电场中运动的问题时忽略重力,而带电液滴、小球、尘埃则不可忽略重力,在分析这类问题时只需求静电力与重力的合力就可以了,4处理方法: 可以从动力学和功能关系两个角度进行分析,其比较如下:,四、带电粒子在
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- 物理 电场 电势差 强度 关系
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