高中物理第一章静电场第6讲匀强电场中电势差与电场强课件.ppt

1、第一章静电场1.理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：UABEd或E ，了解其适用条件.2.了解示波管的构造和工作原理，掌握带电粒子在电场中的加速和偏转问题.目标定位二、示波管的原理对点检测 自查自纠栏目索引一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1.关系式：UAB.物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点间 的乘积.2.场强的大小：E .物理意义：匀强电场中电场强度等于沿场强方向每 上的电势差.3.沿电场线的方向电势越来越 .答案一、匀强电场中电势差与电场强度的关系n知识梳理Ed场强沿电场线方向的距离单位距离低例例1如图1所示，实线为电场线，虚线为等势面，a50 V，c20 V，则a、

2、c连线中点b的电势b为()A.等于35 V B.大于35 VC.小于35 V D.等于15 Vn典例精析解析答案图1C总结提升总结提升UABEd只适用于匀强电场的定量计算，在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题.(1)如图1中电场线分布可知，ab段上任一点的场强都大于bc段上任一点的场强，由UEd知，UabUbc.(2)在同一幅等势面图中，若相邻等势面间的电势差取一定值，相邻等势面间的间距越小(等势面越密)，场强E 就越大.例例2如图2所示，A、B是匀强电场中相距4 cm的两点，其连线与电场方向成60角，两点间的电势差为200 V，则电场强度大小为()图2A.8 V/mB.

3、50 V/mC.5103 V/mD.1104 V/mD解析答案总结提升返回总结提升关于场强E的几个表达式的比较(1)E 是电场强度的定义式，适用于任意电场.(2)E 是真空中点电荷电场强度的决定式，只适用于真空中的点电荷.(3)E 是匀强电场中电场强度与电势差间的关系式，只适用于匀强电场.返回1.构造示波管是示波管的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由(由发射电子的灯丝、加速电极组成)、(由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和 组成，如图3所示.答案n知识梳理二、示波管的原理图3电子枪偏转电极荧光屏2.原理：(1)电子在电子枪中被加速脱离阴极的电子在电场力的作用下 ，阴极和阳

4、极间的电压U0越高，由qU0知，电子获得的速度 .答案加速越大(2)电子在匀强电场中偏转如图4甲所示，质量为m、电荷量为q的粒子，以初速度v0垂直于电场方向进入两平行板间场强为E的匀强电场，极板间距离为d，两极板间电势差为U，板长为l.图4运动性质 沿初速度方向：做速度为的 运动.沿电场力方向：做初速度为的匀加速直线运动，加速度为a 的匀 直线运动.答案v0匀速直线零加速运动规律答案【深度思考】例例3如图5所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q时的速率与哪些因素有关的下列解释正确的是()n典例精析解析答案A.两极板间的距离越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B.两极

5、板间的距离越小，加速的时间就越短，则获得的速率越小C.两极板间的距离越小，加速度就越大，则获得的速率越大D.与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关图5D总结提升总结提升1.两类带电体(1)基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除特殊说明外，一般忽略粒子的重力(但并不忽略质量).(2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除特殊说明外，一般不忽略重力.2.处理加速问题的分析方法(1)根据带电粒子所受的力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等.(2)一般应用动能定理来处理问题，若带电粒子只受电场力作用：解析答案例例4如图6为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速

6、度可忽略不计)，经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.(1)求电子穿过A板时速度的大小；图6解析答案(2)求电子从偏转电场中射出时的偏移量；图6解析解析电子沿极板方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.设电子在偏转电场中运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的偏移量为y.

7、由牛顿第二定律和运动学公式有解析答案总结提升(3)若要电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？图6解析解析减小加速电压U1或增大偏转电压U2.答案答案见解析返回总结提升无论粒子的质量m、电荷量q如何，只要经过同一电场U1加速，再垂直进入同一偏转电场U2，它们飞出时的偏移量y相同(y，偏转角(tan 自己证明)也相同.所以同性粒子运动轨迹完全重合.返回解析答案 对点检测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d是指A点和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解析解析公式E只适用于匀强电场，A错，公式中的d是

8、A、B两个等势面间的垂直距离，A点和B点间距离大，等势面间的垂直距离不一定大，故B、C错，D正确.D解析答案图7(1)两板间的场强是_；1.2103 V/m解析答案图7(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差U12_.解析解析P1、P2两点间沿场强方向的距离：d4 cm.所以U12Ed1.21034102 V48 V.48 V3.(带电粒子在电场中的加速)如图8所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m(不计重力)、电荷量为q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，则该粒子穿过等势面N的速度应是()解析答案图8答案答案C4.(带电粒子在电场中的偏转)一束电子流在经U5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图9所示.若两板间距离d1.0 cm，板长l5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？解析答案图9返回解析答案进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速直线运动lv0t在垂直于板面的方向电子做匀加速直线运动，返回即要使电子能从平行板间飞出，两极板上所加电压最大为400 V.答案答案400 V