勻強(qiáng)電場電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系示波管課前預(yù)習(xí)1、勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度有什么關(guān)系？關(guān)系式就是什么？各個物理量得含義就是什么？2、陰極射線管在電場中得加速和偏轉(zhuǎn)原理就是什么？(參考P27-28發(fā)展空間)從定量得角度推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)位移和偏轉(zhuǎn)角度得正切。溫故知新電場力得性質(zhì)能得性質(zhì)電場強(qiáng)度電勢差二者關(guān)系？探究場強(qiáng)與電勢差得關(guān)系【例題】如圖所示,勻強(qiáng)電場得電場強(qiáng)度為E,A、B兩點在同一條電場線上,但在兩個不同得等勢面上,她們之間得距離為d,電勢差為UAB,求場強(qiáng)與電勢差得關(guān)系。EW=qUAB,F=Eq、W=Fd=EqdUAB=EddFqABE問題二:在場強(qiáng)為E得勻強(qiáng)電場中,將一個帶電量為q得正電荷由A點移動到B點,電場力做了多少功？A、B兩點間得電勢差就是多少？從A到C呢？其中AB=S,AC=d;AB和AC得夾角為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,電場力做了E·q·S·cosa多功,A、B兩點間得電勢差就是Ed。從A到B與從A到C相同。U=EdE=U/d在勻強(qiáng)電場中,兩點間得電勢差等于場強(qiáng)與這兩點沿場強(qiáng)方向得投影距離(d)得乘積。在勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上得電勢差。一、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度得關(guān)系場強(qiáng)得單位:1V/m=1N/C【小結(jié)】電場強(qiáng)度得計算方法——此式適用于點電荷所產(chǎn)生得電場。Q為源電荷?！耸竭m用于任意電場。q為試探電荷?！耸竭m用于勻強(qiáng)電場。d為沿電場線得距離。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點E===F==力得性質(zhì)運(yùn)算代入

、EPA==能得性質(zhì)嚴(yán)格代入

、UAB===WAB=都跟q

,跟電場及電場中位置

。都跟q

,跟電場及電場中位置

。

有關(guān)無關(guān)有關(guān)有關(guān)F/qkQq/r2qEkQ/r2EP/q勻強(qiáng)電場中WAO/qUAOWAOqWAB/qWAB/qqUAB=qEdUAB=Ed絕對值正負(fù)U/d定義式?jīng)Q定式計算式描述電場得物理量電場強(qiáng)度(E)電場力(F)F=Eq電勢能得變化

WAB=UABq電勢差(UAB)移動電荷q電場力做功電場電荷電場線等勢面【例題1】下列粒子從初速度為零得狀態(tài),經(jīng)過電壓為U得電場后,那種粒子得速度最大？

A、質(zhì)子B、氘核

C、α粒子D、鈉離子A【例題2】如圖所示,一勻強(qiáng)電場中有一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點間距離都就是2cm,則該電場得電場強(qiáng)度為

、V/m,到A點距離為1、5cm得P點得電勢為

、V。【答案】E【例題3】如圖所示,A、B、C、D就是勻強(qiáng)電場中一正方形得四個頂點。已知A、B、C三點得電勢分別為UA=15V,UB=3V,UC=-3V,由此可得:D點得電勢UD=

V、UD=9V、注意:勻強(qiáng)電場中平行四邊形,互相平行得線得2個頂點間得電勢差相等。理論探究(1)帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài),該粒子帶正電還就是負(fù)電?該粒子帶負(fù)電。Eq一、帶電粒子得平衡(2)如圖所示,在真空中有一對平行金屬板,板間距離為d,兩板間加以電壓U、兩板間有一個帶正電荷量為q得帶電粒子(不計重力),她在電場力得作用下,由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動,到達(dá)負(fù)極板時得速度有多大？qE二、帶電粒子在電場中得運(yùn)動(動畫)1、帶電粒子得加速

若不計粒子重力,則該粒子沿電場線做勻加速直線運(yùn)動。由動能定理得:由此可得:此粒子到達(dá)負(fù)極板時得速度為:【重要說明】帶電粒子重力得處理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。【針對訓(xùn)練】解析:

電荷量為e得電子從金屬絲移動到金屬板。兩處得電勢差為U,電場力做功全部轉(zhuǎn)化為電子得動能。由動能定理得:若電子從小孔射出后,垂直進(jìn)入某一勻強(qiáng)電場中,她會怎樣運(yùn)動?熾熱得金屬絲可以發(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,從金屬板得小孔穿出。電子穿出時得速度有多大？設(shè)電子剛剛離開金屬絲時得速度為零。理論探究:偏轉(zhuǎn)電場如圖所示,在真空中水平放置一對金屬板Y和Y’,板間距離為d、在兩板間加以電壓U,兩板間得勻強(qiáng)電場得場強(qiáng)為E=U/d、現(xiàn)有一電荷量為q得帶負(fù)電得粒子(不計重力),以水平速度v0射入電場中、求該粒子射出電場時沿垂直于板面方向得偏移距離y和偏轉(zhuǎn)得角度θ。二、帶電粒子在電場中得偏轉(zhuǎn)帶電粒子在電場中作類平拋運(yùn)動時間:加速度:電場方向得位移:電場方向得速度:出電場時得方向:

例3、如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為q得離子以v0得速度,沿與場強(qiáng)垂直得方向從A點飛入勻強(qiáng)電場,并從另一側(cè)B點沿與場強(qiáng)方向成150°角飛出、則A、B兩點間得電勢差就是多少?1500EABqE解:離子做類平拋運(yùn)動由速度分解VyV0VtV0如圖6－3－9所示,在兩條平行得虛線內(nèi)存在著寬度為L、電場強(qiáng)度為E得勻強(qiáng)電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行得屏、現(xiàn)有一電荷量為＋q、質(zhì)量為m得帶電粒子(重力不計),以垂直于電場線方向得初速度v0射入電場【典例3】圖6－3－9中,v0方向得延長線與屏得交點為O、試求:(1)粒子從射入到打到屏上所用得時間;(2)粒子剛射出電場時得速度方向與初速度方向間夾角得正切值tanα;(3)粒子打到屏上得點P到O點得距離Y、對帶電粒子進(jìn)