《匀强电场中电势差与电场强度的关系　示波管原理》课件4.ppt

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1、第一章第5节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二知识点三考向一考向三随堂基础巩固课时跟踪训练考向二1．公式U＝E·d中d为电场中两点沿电场线方向的距离。2．沿电场线方向电势越来越低。3．带电粒子仅在电场力作用下加速时，可根据动能定理求速度。4．带电粒子垂直进入匀强电场时，如果仅受电场力，则做平抛运动。［自学教材］1．关系式U＝。2．适用条件匀强电场、d为沿电场线方向两点间的距离。3．结论(1)沿电场线方向电势越来越。(2)沿垂直于电场线方向，同一垂线上电势。Ed低相等(1)公式U＝Ed仅适用于匀强电场，但可以对非匀强电场进行定性描述。(2)在非匀强电场中，沿电

2、场线方向电势也是逐渐降低的。(3)电场强度与电势差的区别与联系物理量比较内容电场强度E电势差U定义放入电场中某一点的电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值电荷在电场中两点间移动时，静电力所做的功跟它的电荷量的比值[重点诠释]物理量比较内容电场强度E电势差U正负或方向是矢量，正电荷受力方向为E的方向是标量，但有正负，正负表示两点电势高低联系(1)对于匀强电场E＝U/d(2)U和E是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与F、q、W无关1．如图1－5－1所示，是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为()A．竖直向下，E＝0.4N

3、/CB．水平向右，E＝0.4N/CC．水平向左，E＝40N/CD．水平向右，E＝40V/m图1－5－1答案：D[自学教材]1．示波管(阴极射线管)的构造如图1－5－2所示。图1－5－22．电子在阴极射线管中运动的三个阶段(1)电子的加速：电子在阴极和阳极之间形成的电场中受电场力，电场力做正功，其动能增大。(2)电子的偏转：被加速的电子进入水平平行板间的匀强电场，做类平抛运动。(3)电子的匀速直线运动，电子射出电场后，不再受电场力作用，保持偏转角不变，打在荧光屏上。[重点诠释]图1－5－3答案：C1．实验室里的示波管的构造如图1－5－4所示，示波器中的阴极射线管有水平和竖直两个

4、方向上的两对偏转电极。[自学教材]图1－5－42．工作原理(1)若在两对偏转电极上所加电压为零，则电子束将打在O点产生亮斑。(2)若只在偏转电极Y1、Y2上加一稳定电压，则电子束将沿y方向发生偏转。(3)若只在偏转电极X1、X2上加一个稳定电压，电子束将沿x方向发生偏转。(4)若在偏转电极X1、X2和Y1、Y2上均加了一定的电压，则亮斑既偏离y轴、又偏离x轴。(5)若加在X1、X2上的电压随时间按图1－5－5甲所示的规律周期性地变化，在Y1、Y2上的电压随时间以正弦函数变化，则示波器显示的图形如图乙所示。图1－5－5[重点诠释]1．确定最终偏离距离OP的两种思路图1－5－6(

5、1)思路1：(2)思路2：3．示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图1－5－7所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是()图1－5－7A．U1变大，U2变大B．U1变小，U2变大C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小由于电子离开偏转电场时速度的反向延长线一定过偏转电场水平位移的中点，所以电子

6、离开偏转电场时偏转角度越大，偏转距离就越大，亮点偏离中心距离就越大，由上式可以看出可以通过增大U2、L或减小U1、d来增大亮点偏离中心的距离，故B正确。答案：B[例1]如图1－5－8所示，在匀强电场中，一电荷量为q＝5.0×10－10C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做的功都是3.0×10－8J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20cm，θ＝37°。求：(1)a、b两点间的电势差；(2)匀强电场的场强大小；(3)电场强度的方向。图1－5－8[答案](1)60V(2)375V/m(3)与ac平行且由a指向c图1－5－9中A、B、C三点都在匀强电场中

7、，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm。把一个电荷量q＝1×10－5C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－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小和方向是()A．865V/m，垂直AC向左B．865V/m，垂直AC向右C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下图1－5－9解析：把电荷q从A移到B电场力不做功，说明A、B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，故图中直线AB即为等势线，场强方向应垂直于等势面，可见，选项A、