高二物理匀强电场中电势差与电场强度的关系

《高二物理匀强电场中电势差与电场强度的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

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1－5－1)图1－5－1(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

2、压)；XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．(3)荧光屏匀加速直线运动若初速度为零，则qU＝_______.②若初速度不为零，则qU＝______________.(2)电子在匀强电场中偏转①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1－5－2)匀变速曲线运动图1－5－2(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，

3、将一电荷量为2×10－5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角如图1－5－3所示．则：图1－5－3(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)－0.1J(2)5×103V(3)5×105V/m二、从电势差的角度理解电场强度1．由公式UAB＝Ed，得E＝UAB/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

4、势．5．E＝U/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1－5－4当线段与场强平行时，由U＝Ed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1－5－4所示，▱ABCD中，UAB＝UDC，UBC＝UAD.(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，q为试探电荷的电荷量E＝kQ/r2真空中点电荷的电场Q为场源电

5、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U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1－5－5所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()图1－5－5A．竖直向下，E＝100V/mB．水平向左，E＝100V/mC．水平向左，E＝200V/mD．水平向右，E＝200V/m三、带电粒子的加速1．常见带电粒子及受力特点电子、

6、质子、α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、α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：两个角度内容动力学角度功能关系角度应用知识应用牛顿第二定律以及匀变速直线运动公式功的公式及动能定理适用条件匀强电场，静电力是恒力可以是匀强电场，也可以是非匀强电场，静电力可以是恒力，也可以是变力四、带电粒子在电场中的偏转1．进入电场的方

7、式：以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场．2．受力特点：静电力大小不变，且方向与初速度v0的方向垂直．3．运动特点：做匀变速曲线运动，与力学中的平抛运动类似．4．运动规律：4．运动规律：即时应用(即时突破，小试牛刀)4.如图1－5－6所示，两金属板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出．现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入，且仍从正极边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()图1－5－