第1章 第5节 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理（课件）-2018年物理同步优化指导（教科版选修3-1）

第一章　静电场 第五节　匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 1．知道匀强电场中电势差与电场强度的关系． 2．理解沿电场线的方向电势越来越低． 3．了解示波管的原理． 4．会分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．公式和适用条件 (1)公式：U＝________． (2)适用条件：①E为____________的电场强度． ②d为沿电场方向的距离． Ed　 匀强电场　 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 2．匀强电场中电场强度的计算 (1)匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的__________与两点间沿____________方向距离的比值． 公式：E＝_________． (2)意义：电场强度在数值上等于沿________每单位距离上的电势差． (3)电场强度的单位：_______或_______． 电势差　 电场强度　 场强　 N/C　 V/m　 eq \f(U,d) 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 3．电场强度为E的匀强电场中，有一带电量为＋q的粒子在静电力的作用下由A点移到B点． (1)试就下面两种情况推导公式UAB＝Ed． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 ①A、B两点位于同一条电场线上，如图甲所示． ②A、B两点不在同一条电场线上，A、B两点间的电势差为UAB，距离为L，AB与电场E的方向间的夹角为θ，如图乙所示． 提示：①W＝Eqd＝qUAB，UAB＝Ed ②W＝EqLcos θ＝qUAB，UAB＝ELcos θ＝Ed． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (2)如图，在匀强电场中的一条直线上，AB＝BC．线段AC∥A′C′． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 ①分析A、B间与B、C间电势差有何关系？ 提示：相等． ②A、C间与A′、C′间的电势差有何关系？ 提示：相等． ③由以上分析可得出什么结论？ 提示：在匀强电场中，沿同一方向上等距离的任意两点间的电势差相等． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 4．如图所示，沿A→B，A→C，A→D三个方向电势都是降落的． 三个电势降落的方向中，沿哪个方向电势降落最快？电势降落最快的方向与电场方向具有怎样的关系？ 提示：三个电势降落的方向中，沿A→C方向电势降落最快． 电场强度的方向就是电势降落最快的方向． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 二、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YY′：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：显示图像． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 动能定理　 2．工作原理 (1)电子在电场中的加速 带电粒子加速问题的处理方法：利用____________分析．初速度为零的带电粒子，经过电势差为U的电场加速后eU＝eq \f(1,2)mv2，则v＝ eq \r(\f(2eU,m))． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 在真空中有一对平行金属板，由于接上电池组而带电，两板间电势差为U，若一个质量为m，带正电荷q的粒子，在静电力作用下由静止开始从正极板附近向负极板运动． 请思考以下几个问题： ①怎样计算它到达负极板时的速度？你有几种方法． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 提示：方法1：由动力学知识 a＝eq \f(F,m)＝eq \f(Eq,m)＝eq \f(qU,dm)，v2＝2ad 得v＝eq \r(\f(2qU,m)) 方法2：，由动能定理 qU＝eq \f(1,2)mv2，v＝eq \r(\f(2qU,m)) 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 ②上述问题中，两块金属板是平行的，两板间的电场是匀强电场，如果两金属板是其他形状，中间的电场不再均匀，上面的结果是否仍然适用？为什么？ 提示：方法1：不再适用，因带电粒子的运动不是匀变速直线运动． 方法2：仍适用，动能定理对任意电场都