《匀强电场中电势差与电场强度的关系　示波管原理》导学案2

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1、《匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理》导学案　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．在匀强电场中，两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场线方向的距离的乘积，即U＝Ed.公式也可写成E＝.公式U＝Ed或E＝中d必须是沿电场线方向的距离，且公式只适用匀强电场，对于非匀强电场可作定性分析．2．由公式E＝可以看出场强在数值上等于沿场强方向上每单位距离上的电势差．3．对公式E＝的理解，下列说法正确的是(　　)A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B．a点和b点间距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中的d是指a点和

2、b点之间的距离D．公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离答案　D解析　公式E＝，仅适用于匀强电场，所以A错；公式中的d是指a、b两点沿电场线方向的距离，即a、b两等势面之间的垂直距离．所以B、C均错，D对．4．下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系，正确的说法是(　　)A．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必相等C．电势减小的方向必是场强方向D．在相同距离的两点上，电势差大的，其场强也大答案　B解析　本题的关键是理解匀强电场中场强与电势差的关系，公式E＝中，“d”是沿场强

3、方向上两点的距离，由此很容易判断出A错；D错，B项正确．场强的方向是电势降低“最快的”方向而不是指电势降低的方向，故C项错误．5.如图1所示，在匀强电场E中，一带电粒子－q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子－q在开始运动后，将(　　)图1A．沿电场线方向做匀加速直线运动B．沿电场线方向做变加速直线运动C．沿电场线方向做匀减速直线运动D．偏离电场线方向做曲线运动答案　C解析　在匀强电场E中，带电粒子所受电场力为恒力．带电粒子受到与运动方向相反的恒定的电场力作用，产生与运动方向相反的恒定的加速度，因此，带电粒子－q在开始运

4、动后，将沿电场线做匀减速直线运动．6．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图2所示，OA＝h，此电子具有的初动能是(　　)图2A．B．edUhC．D．答案　D解析　电子从O点到A点，因受电场力作用，速度逐渐减小．根据题意和图示判断，电子仅受电场力，不计重力．这样，我们可以用能量守恒定律来研究问题．即mv＝eUOA.因E＝，UOA＝Eh＝，故mv＝.所以D正确．7．如图3所示，带电粒子进入匀强电场中做类平抛运动，U、d、L、m、q、v0已知．请完成

5、下列填空．图3(1)穿越时间：________.(2)末速度：________.(3)侧向位移：________，对于不同的带电粒子若以相同的速度射入，则y与________成正比；若以相同的动能射入，则y与________成正比；若经相同的电压U0加速后射入，则y＝，与m、q无关，随加速电压的增大而________，随偏转电压的增大而________．(4)偏转角正切：______________________(从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过水平位移的__________)．答案　(1)　(2)　(3)　带电粒

6、子的比荷　粒子的电荷量　减小　增大(4)　中点解析　粒子从偏转电场射出的偏转距离y＝at2＝··()2.作粒子速度的反向延长线．设交水平位移所在直线于O点，O到右边缘距离x，则x＝＝.可知，粒子从偏转电场中射出时，就好像从极板间的中央处沿直线射出一样(经常直接用于计算中，可简化计算过程)．【概念规律练】知识点一　对公式U＝Ed的理解　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是(　　)A．任意两点之间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B．在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之

7、间电势差就相等C．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D．电势降落的方向必定是电场强度的方向答案　C解析　匀强电场中电势差与场强的关系U＝Ed中的d是两点沿电场线方向的距离，并不是两点间的距离，A错．两点距离相等，两点沿电场线方向的距离不一定相等，B错．由U＝Ed＝ELcosα，可知C正确．点评　公式U＝Ed中d可理解为电场中两点等势面之间的垂直距离，由此可得出一个结论：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．2．如图4实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知c为线段ab的中点，过a、b的等势

8、线的电势分别为30V和10V．则c点的电势(　　)图4A．φc＝20VB．φc>20VC．φc<20VD．φc的范围无法确定答案　C解析　若该电场为匀强电场，则C点电势应为20V，但该电场ac段的场强大，所以相同距离上的电势差也大，即ac段电势降落的多，所以φc<20V，C正