§1-5匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理(教案)

《§1-5匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理(教案)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、§1-5匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理(教案)学习目标：1•理解匀强电场中电势差与电场强度的关系S=Ed,并且能够推导出这个关系式.2.会用关系式UAR=Ed或进行有关的计算.3.理解示波管的构造及工作原理，能够处理带电粒子在电场中的加速和偏转问题.重点难点：匀强电场中E=U!d的应用和示波管原理的理解.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=Ed.2.适用条件匀强电场，〃是沿电场方向两点间的距离.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沿电场竝的軽的乘积.二.电场强度的另一种求

2、法1.表达式：E=UARld.2.物理意义：电场强度的大小等于沿场强方向每单位距离上的电势差;沿电场线的方向电势越来越低.3.场强的另一个单位：伏特每米,符号VAn,lN/C=lV/m.三.示波管原理1・构造及功能(1)电子枪：发射并加速电子.(2)偏转电极rr：使电子束竖直偏转(加信号电压);XX'：使电子束水平偏转(加扫描电压).(3)荧光屏2.工作原理(1)电子在电场中加速电子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的静电力与运动方向在同一直线上，做匀加速直线运动,可以根据电子受到的静电力，用牛顿第二定律求出加速度，口=2=瓷=券再结合

3、运动学公式确定粒子的速度、位移等.若用功能观点分析，可以根据静电力对电子做的功，研究粒子的电势能变化，利用动能定理研究全过程中能量的转化，研究电子的速度变化、经历的位移等.①若初速度为零，则qU=^mv2.②若初速度不为零，则皿=如诟一如就.(2)电子在匀强电场中偏转①运动状态分析电子以速度旳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匀变速曲线运动.(如图)②偏转问题的处理方法：将电子的运动沿初速度方向和电场方向进行分解.沿初速度方向的分运动为匀速直线运动，满足L=v,t.沿电场方向的分运动为初速度为零

4、的匀加速直线运动，“=£=普=鬻，离开电场时的偏转量宀瓷気离开电场时的偏转角为°，则聞*斜爲•(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.核心要点突破一.匀强电场中电势差与电场强度的关系1.匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积.2.公式：U4B=Ed或E=UM・3.场强.电势差两者比较比电场强度E电势差D定义放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟电荷电量的比值定义式E=F

5、/qU=W!q引入意义描述电场力的性质描述电场能的性质正负或方向矢量，正电荷受力方向为E的方向标量，正负表示两点间电势高低联系(1)对于匀强电场E—乡(2)tr和E是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与代q、炉无关特别提醒：⑴公式E=U/d或仅适用于匀强电场.(2)公式中的〃是指电场中两点间的距离沿电场方向的投影.即时应用1」在匀强电场中,将一电荷量为2x10-5C的负电荷由/点移到B点，其电势能增加了0.1J,己知A.B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成60。角如图所示.贝IJ：(1)在电荷由/移到3的过程中，电场力做了多少功

6、?(2)/k〃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：(l)-o.lJ(2)5xl03V(3)5x1o5v/m二、从电势差的角度理解电场强度1・由公式VAR=Ed,得E=UARld.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.1.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.2.E=Vid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.当线段与场强平行时，由V=Ed可知，〃相等，U相同；当线段与场强不平

7、行时，只要沿场强方向投影的长度相等，U相同.如图所示,U^ABCD中，%=心・(2)电势随空间位置变化越快，电场强度越强.由E=U!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的几个表达式公式适用范围说明E=F/q任何电场定义式，0为试探电荷的电荷量E=kQ/r1真空中点电荷的电场Q为场源电荷的电量，E表示跟点电荷相距r处的某点的场强E=U/d匀强电场t/为沿电场线方向上相距为d的两点间的电势差特别提醒：虽然E=U!d仅适用于匀强E包场，但对于非匀强电场

8、，可以用它来解释等差等势面的疏密与场强大小的关系.如定时,E大,则〃小，即场强越大，等差等势面越密・即时应用兀如图所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,由此可以