1、E Ev vv v知識回顧知識回顧電場力的性質(zhì)力的性質(zhì)能的性質(zhì)能的性質(zhì)電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度電勢差電勢差可見電場強(qiáng)度和電勢差都反映了電場的性質(zhì)，那么它們之間有什么聯(lián)系呢？如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，A、B兩點(diǎn)在兩點(diǎn)在同一條電場線上，但在兩個不同的等勢面上，它們之間的距同一條電場線上，但在兩個不同的等勢面上，它們之間的距離為離為d，電勢差為，電勢差為UAB，求場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系。，求場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系。EW=qUAB,F=qEW=Fd=EqdUAB=EddFqAB問題一:E問題二：在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，將一個帶電量為q的正電荷由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做了多少功？A

2、、B兩點(diǎn)間的電勢差是多少？從A到C呢？ 其中AB=S,AC=d；AB和AC的夾角為a。BAFCa解：F=Eq WABFScosa EqScosaUABW/qEScosa EdWACFdEqdUACW/qEd因此：從A到B，電場力做了EqScosa的功， A、B兩點(diǎn)間的電勢差是Ed，從A到B與從A到C相同。1.適用條件適用條件:勻強(qiáng)電場勻強(qiáng)電場2.各物理量意義各物理量意義: 表示兩點(diǎn)電勢差表示兩點(diǎn)電勢差(取絕對值取絕對值)表示勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)表示勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)表示兩點(diǎn)間表示兩點(diǎn)間的距離的距離 本式不帶正負(fù)號本式不帶正負(fù)號3.場強(qiáng)的單位場強(qiáng)的單位:1V/m=1N /CUEd UEd 或或U=EdE=

3、U/d 在勻強(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢在勻強(qiáng)電場中，沿場強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。 在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差。方向每單位距離上的電勢差。電場強(qiáng)度的計(jì)算方法：電場強(qiáng)度的計(jì)算方法：2EQKr EFq EUd 此式只適用于點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場，此式只適用于點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場，Q為為場源電荷。場源電荷。此式適用于任意電場，此式適用于任意電場，q為試探電荷。為試探電荷。此式只適用于勻強(qiáng)電場。此式只適用于勻強(qiáng)電場。d為沿電場線的距離。為沿電場線的距離。三個場強(qiáng)公式的區(qū)別：

4、三個場強(qiáng)公式的區(qū)別：公式公式EF/q，它是電場強(qiáng)度的定義式，不是，它是電場強(qiáng)度的定義式，不是E的決定的決定式，式，E由電場自身決定，式中由電場自身決定，式中q是檢驗(yàn)電荷的電量，是檢驗(yàn)電荷的電量，F(xiàn)是是檢驗(yàn)電荷在電場中所受的力，公式明確表述了度量電場檢驗(yàn)電荷在電場中所受的力，公式明確表述了度量電場強(qiáng)度及方向的方法，是普遍適用的公式。強(qiáng)度及方向的方法，是普遍適用的公式。EkQ/r2是真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)決定式，是真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)決定式，式中式中Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量，公式明確表述了點(diǎn)電荷是產(chǎn)生電場的電荷的電量，公式明確表述了點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng)由哪些因素決定，是怎樣的函數(shù)關(guān)系，該

5、式電場的場強(qiáng)由哪些因素決定，是怎樣的函數(shù)關(guān)系，該式僅適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。僅適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。EU/d是勻強(qiáng)電場中電勢差跟場強(qiáng)的關(guān)系的式子，是勻強(qiáng)電場中電勢差跟場強(qiáng)的關(guān)系的式子，d是兩等勢面之間的距離，場強(qiáng)的方向指向電勢降落最快是兩等勢面之間的距離，場強(qiáng)的方向指向電勢降落最快的方向，該公式僅適用于勻強(qiáng)電場，對一般電場，如果的方向，該公式僅適用于勻強(qiáng)電場，對一般電場，如果兩點(diǎn)距離很近，可認(rèn)為場強(qiáng)沒有變化，則兩點(diǎn)距離很近，可認(rèn)為場強(qiáng)沒有變化，則EU/x。FEq2QEkrUEd描述電場的物理量電場強(qiáng)度（E)電場力(F)F=Eq電勢能的變化 WAB=UABq電勢差(UAB)移動電荷

6、q電場力做功電 場電荷電場線等勢面下列粒子從初速度為零的狀態(tài)，經(jīng)過電壓為下列粒子從初速度為零的狀態(tài)，經(jīng)過電壓為U的的電場后，那種粒子的速度最大？電場后，那種粒子的速度最大？A.質(zhì)子質(zhì)子 B.氘核氘核 C.粒子粒子 D.鈉離子鈉離子 11H 21H 42He Na 如圖所示，一勻強(qiáng)電場中有一組等勢面，若如圖所示，一勻強(qiáng)電場中有一組等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間距離都是相鄰兩點(diǎn)間距離都是2cm，則該電場的電場強(qiáng)度，則該電場的電場強(qiáng)度為為 .V/m，到，到A點(diǎn)距離為點(diǎn)距離為1.5cm的的P點(diǎn)的電勢點(diǎn)的電勢為為 .V。 2 5PU.V 310003EV / m 如圖所示，在電場強(qiáng)度為如圖所示，在電

7、場強(qiáng)度為E=2103V/m的勻強(qiáng)電的勻強(qiáng)電場中，有三點(diǎn)場中，有三點(diǎn)A、M和和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且且AM邊平行于電場線，把一電量邊平行于電場線，把一電量q=210-9C的正電荷從的正電荷從B點(diǎn)移到點(diǎn)移到M點(diǎn)，再從點(diǎn)，再從M點(diǎn)移動到點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做功為多少？點(diǎn)，電場力做功為多少？ABME如圖所示，如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn)。已知的四個頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為三點(diǎn)的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：，由此可得：D點(diǎn)的電勢點(diǎn)的電勢UD= V.ABCD理論探究：理論探究：（1 1）帶電

8、粒子在電場中處于靜止）帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電狀態(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電? ?該粒子帶負(fù)電。該粒子帶負(fù)電。Eq帶電粒子的平衡帶電粒子的平衡（2）如圖所示，在真空中有一對平行）如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，板間距離為金屬板，板間距離為d，兩板間加以電，兩板間加以電壓壓U。兩板間有一個帶正電荷量為。兩板間有一個帶正電荷量為q的的帶電粒子帶電粒子 (不計(jì)重力不計(jì)重力) ，它在電場力的，它在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負(fù)極板作用下，由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動，到達(dá)負(fù)極板時的速度有多大？運(yùn)動，到達(dá)負(fù)極板時的速度有多大？qE1、帶電粒子的加速、帶電粒子的加速21

9、2qEdvWmqU22qUmmvqEd 若不計(jì)粒子重力，則該粒子沿若不計(jì)粒子重力，則該粒子沿電場線做電場線做。由動能定理得：由動能定理得：由此可得：此粒子到達(dá)負(fù)極板時的速度為：由此可得：此粒子到達(dá)負(fù)極板時的速度為：如電子、質(zhì)子、如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，一般可以忽略。粒子、離子等，一般可以忽略。如塵埃、液滴、小球等，一般不能忽略。如塵埃、液滴、小球等，一般不能忽略?！踞槍τ?xùn)練針對訓(xùn)練】解析：解析：221tmvqU 電荷量為電荷量為e e的電子從金屬的電子從金屬絲移動到金屬板。兩處的電絲移動到金屬板。兩處的電勢差為勢差為U U，電場力做功全部轉(zhuǎn)，電場力做功全部轉(zhuǎn)化為電子的動能化為電子的動能。m

10、/s100.3m/s109.0106.122730192500 meUVt由動能定理得由動能定理得: :若電子從小孔射出后若電子從小孔射出后, ,垂直進(jìn)入某一勻強(qiáng)電場中垂直進(jìn)入某一勻強(qiáng)電場中, ,它它會怎樣運(yùn)動會怎樣運(yùn)動? ?理論探究理論探究如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板Y和和Y，板間距離為，板間距離為d在兩板間加以電壓在兩板間加以電壓U，兩板間的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為，兩板間的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E=U/d現(xiàn)有一電荷量為現(xiàn)有一電荷量為q的帶負(fù)電的粒子的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重不計(jì)重力力)，以水平速度，以水平速度v0射入電場中射入電場中.求該粒子射求該粒子射出電場時

11、沿垂直于板面方向的偏移距離出電場時沿垂直于板面方向的偏移距離y和偏轉(zhuǎn)的角度和偏轉(zhuǎn)的角度。0tlv qEmFUdammq2202122qlUdmtyva0yqlUdvatmv20yxtqlUdvvgmv 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為，帶電量為q的離的離子以子以v0的速度，沿與場強(qiáng)垂直的方向從的速度，沿與場強(qiáng)垂直的方向從A點(diǎn)飛入點(diǎn)飛入勻強(qiáng)電場，并從另一側(cè)勻強(qiáng)電場，并從另一側(cè)B點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成150角飛出則角飛出則A、B兩點(diǎn)間的電勢差是多少兩點(diǎn)間的電勢差是多少?1500EABqE解解:離子做類平拋運(yùn)動離子做類平拋運(yùn)動由速度分解由速度分解VyV0Vt00330VctgV

12、Vy qmVqmvqWUyABAB2321202 V0對帶電粒子進(jìn)行受力分析時的注意事項(xiàng)對帶電粒子進(jìn)行受力分析時的注意事項(xiàng):（1）要掌握電場力的特點(diǎn)）要掌握電場力的特點(diǎn)（2）是否考慮重力要依據(jù)具體情況而定。）是否考慮重力要依據(jù)具體情況而定。基本粒子：如電子、質(zhì)子、基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子粒子、離子等除有說明或明確的暗示外，一般都不考等除有說明或明確的暗示外，一般都不考慮重力（但不能忽略質(zhì)量）。慮重力（但不能忽略質(zhì)量）。帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。不能忽略重力。

13、加速電場U帶電粒子是如何運(yùn)動的呢？帶電粒子是如何運(yùn)動的呢？在偏轉(zhuǎn)電場中在偏轉(zhuǎn)電場中勻變速曲線運(yùn)動勻變速曲線運(yùn)動出了偏轉(zhuǎn)電場后出了偏轉(zhuǎn)電場后勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動如何求偏轉(zhuǎn)位移呢？如何求偏轉(zhuǎn)位移呢？在偏轉(zhuǎn)電場中設(shè)運(yùn)動時間為1t沿水平方向垂直于電場方向10tvl 2121aty 1atvydmuqa 加速度在電場外設(shè)運(yùn)動時間為: t22/tvyy20tvL 在沿豎直方向上在垂直于電場方向上yyy/沿豎直方向上的總位移UlLdmvqly220/你還有其它處理方法嗎同理可推導(dǎo)水平偏轉(zhuǎn)位移同理可推導(dǎo)水平偏轉(zhuǎn)位移x x/ /20vlmdqU2y12l2lLyy只在只在YY 電極間加偏轉(zhuǎn)電壓電極間加偏轉(zhuǎn)電

14、壓U信號電壓信號電壓若只在若只在YY 加加持續(xù)變化持續(xù)變化的信號電壓呢的信號電壓呢?)2lU(Ldmvql20 y每一個電子每一個電子每個電子在電場中運(yùn)動每個電子在電場中運(yùn)動時間很短時間很短不同時刻不同時刻進(jìn)入電場的電子進(jìn)入電場的電子可認(rèn)為在可認(rèn)為在電壓不變的勻強(qiáng)電場電壓不變的勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)中偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)電壓偏轉(zhuǎn)電壓不同不同.若只在若只在YY 間間加加持續(xù)變化的信號電壓持續(xù)變化的信號電壓呢呢?屏上亮斑位置屏上亮斑位置不同不同.若只在若只在YY 間間加加持續(xù)變化的信號電壓持續(xù)變化的信號電壓呢呢?U)2lU(Ldmvql20 yut0ty 亮斑勻速移動亮斑勻速移動聯(lián)想：聯(lián)想：類似于力學(xué)類似于力學(xué)中什么

15、實(shí)驗(yàn)?zāi)兀恐惺裁磳?shí)驗(yàn)?zāi)兀咳糁辉谌糁辉赮Y 電極間加信號電壓電極間加信號電壓 呢呢?tT2sinUUmtT2sinyym 怎樣在熒光屏上顯示怎樣在熒光屏上顯示信號電壓信號電壓的的正弦波形正弦波形？ 勻速勻速的、的、持續(xù)持續(xù)的的掃描掃描tx )2l(Ldmvql20tk)2l(Ldmvqlx20Uut0形成形成穩(wěn)定穩(wěn)定且且水平水平的亮線的亮線只在只在XX間間加怎樣的加怎樣的掃描電壓掃描電壓x，才能得到才能得到勻速掃描勻速掃描的的穩(wěn)定穩(wěn)定且且水平水平的亮線的亮線？ut0ut0ut00ut 怎樣在熒光屏上顯示怎樣在熒光屏上顯示穩(wěn)定穩(wěn)定的的信號信號電壓電壓的的正弦波形正弦波形？XX電極加掃描電壓電極加掃描電壓ut0YY電極加信號電壓電極加信號電壓 (正弦電壓正弦電壓)ut0ut0ut0TxTy討論：討論：要在屏上得到穩(wěn)定的正弦圖象要在屏上得到穩(wěn)定的正弦圖象, 信號電壓和掃描電壓的信號電壓和掃描電壓的周期周期