教科版匀强电场中电势差与电场强度的关系示波器原理

1、复习回顾复习回顾电场的两大性质：电场的两大性质： 力的性质：力的性质： 能的性质：能的性质： 由由电场强度电场强度描述描述可用电场线形象表示可用电场线形象表示 由电势、电势差描述由电势、电势差描述 可用等势面形象表示可用等势面形象表示 问题问题1 1：电场强度大的地方电势是否一定高？：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？反之又如何呢？ E E大处大处高高 E E大处大处低低E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E不一定大不一定大 E大处不一定高；高处E也不一定大问题问题2 2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？之又如何呢？ （若

2、规定无穷远处为零电势点（若规定无穷远处为零电势点 ）对对O O点：点：E=0E=0， 0 0 .O O对对O O点：点： =0 =0，E 0 E 0 E E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E E不一定为不一定为零零 qFE FWPEPBPAABEEWqEPEUBAABUABABqUWEdU 问题一、若沿场强方向移动电荷问题一、若沿场强方向移动电荷从力的角度：从力的角度：dABE= Fd = qEd 从能的角度从能的角度：= qU 由由 两式得两式得: U = Ed 问题二、若不沿场强方向移动电荷？问题二、若不沿场强方向移动电荷？A.BE. BB qWUABABqABF/qABq

3、E/ABE 若用若用d d表示表示A A、B B沿场强方向上的距离沿场强方向上的距离 ，则：则：dEU 说明：说明：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿场强方向的距离：沿场强方向的距离匀强电场中两点间的电势差等于场强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与这两点间沿电场力方向距离的乘积思考题思考题 ，这个式子，这个式子dUEEdUABAB由由表示什么含义？从式子中可看出表示什么含义？从式子中可看出E E的单位是什么？的单位是什么？ 在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差方向每单位距离上的电势差. . E

4、 E的单位为的单位为V/m V/m （1 V/m=1 N/C 1 V/m=1 N/C ）1下列说法正确的是下列说法正确的是 （ ）A由公式由公式U = Ed 得，在电场中两点间电得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积势差等于场强与两点间距离的乘积B由公式由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小越小C在匀强电场中，任两点间电势差等于在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积场强和这两点间距离的乘积D公式公式U = Ed只适用匀强电场只适用匀强电场D2.如图，在匀强电场中的如图

5、，在匀强电场中的M、N两点距离为两点距离为2 cm，两点间的电势差为，两点间的电势差为5 V，M、N连线与场连线与场强方向成强方向成6060角，则此电场的电场强度多大？角，则此电场的电场强度多大？ 解：根据解：根据 ，得，得dUEMNdUEMNdUEMN5 . 0102560cos2MNUEMN=500 V/m.1 1、场强、场强E E的方向是电势降落最快的方向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？A.BE. BB 在匀强电场中，两条平行线段上相等距离在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。的两点间的电势差相等。E应用：

6、应用： 在匀强电场中，在匀强电场中， 一条线上相等一条线上相等距离的两点间的电势差相等。距离的两点间的电势差相等。AA问题问题2 2：非匀强电场中，等差等势面之间的距离：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？相等吗？结论：结论：答答:不不相等相等3.等差等势面密处场强大，等势面疏处等差等势面密处场强大，等势面疏处场强小场强小3.如图如图1-41所示为匀强电场中的一组等势面，所示为匀强电场中的一组等势面，若若A、B、C、D、相邻两点间的距离都是、相邻两点间的距离都是2，则该电场的场强为，则该电场的场强为 ；到；到A点距离点距离为为1.5 的的P点的电势为点的电势为 ；该电场的场；该电场的场强

7、方向为强方向为_ 。10V 0 10V A B C DP600图1-41577V/m-2.5V垂直等势面斜向左上方垂直等势面斜向左上方 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。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，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

8、力所做的功BD3.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：把电荷解：把电荷q从从A移到移到B电场力不做功，电场力不做功，说明说明A、B两点在同一等势面上因该电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，故图中场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线直线AB即为等势线，场强方向应垂直于即为等势线，场强方向应垂直于等势面等势面UBCV173 V，B点电势比点电势比C点低点低173 V，因电场线指向电势降低的方向

9、，所以，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于场强方向必垂直于AB斜向下斜向下场强大小场强大小EV/m1000 V/m 示波管- - -+ +- -+ + +- -xxyy示波管的结构示波管的结构电子枪电子枪阴极阴极阳极阳极竖直偏转电极竖直偏转电极水平偏转电极水平偏转电极荧光屏荧光屏带电粒子是如何运动的呢？在偏转电场中出了偏转电场后电子枪中电子枪 加速电场v v0 0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v v0 0v vy yyx xv v0 0-qm l+-dUv vYqEqE带电粒子是如何运动的呢？在偏转电场中匀变速曲线运动出了

10、偏转电场后匀速直线运动如何求偏转位移呢？m lv v0 0d+-qv vv v0 0v vy yy l/ l/2 2LUY试推导离开电极后的偏转角度试推导离开电极后的偏转角度 ？已知：已知：m、q、v0 0、d、U、l、L0tlv qEmFUdammq 2202122qlUdmtyva0yqlUdvatmv 20yxtqlUdvvgmv 在偏转电场中在偏转电场中设运动时间为设运动时间为t沿沿v0方向方向:垂直于垂直于v0方向方向:tvl0=2aty21=mdqUmqEa加速度：加速度：m lv v0 0d+-qv vv v0 0v vy yy l/ l/2 2LUY偏移距离：偏移距离：由三角形相似：由三角形相似：联解得：联解得：偏转电场偏转电场荧光屏荧光屏加速电场加速电场UytUxt分析带电粒子