1、E Ev vv v知識回顧知識回顧電場力的性質力的性質能的性質能的性質電場強度電場強度電勢差電勢差可見電場強度和電勢差都反映了電場的性質，那么它們之間有什么聯系呢？如圖所示，勻強電場的電場強度為如圖所示，勻強電場的電場強度為E，A、B兩點在兩點在同一條電場線上，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，求場強與電勢差的關系。，求場強與電勢差的關系。EW=qUAB,F=qEW=Fd=EqdUAB=EddFqAB問題一:E問題二：在場強為E的勻強電場中，將一個帶電量為q的正電荷由A點移動到B點，電場力做了多少功？A

2、、B兩點間的電勢差是多少？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:勻強電場勻強電場2.各物理量意義各物理量意義: 表示兩點電勢差表示兩點電勢差(取絕對值取絕對值)表示勻強電場的場強表示勻強電場的場強表示兩點間表示兩點間的距離的距離 本式不帶正負號本式不帶正負號3.場強的單位場強的單位:1V/m=1N /CUEd UEd 或或U=EdE=

3、U/d 在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢差等于場強與這兩點的距離的乘積。差等于場強與這兩點的距離的乘積。 在勻強電場中，場強在數值上等于沿場強在勻強電場中，場強在數值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差。方向每單位距離上的電勢差。電場強度的計算方法：電場強度的計算方法：2EQKr EFq EUd 此式只適用于點電荷所產生的電場，此式只適用于點電荷所產生的電場，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。此式只適用于勻強電場。此式只適用于勻強電場。d為沿電場線的距離。為沿電場線的距離。三個場強公式的區別：

4、三個場強公式的區別：公式公式EF/q，它是電場強度的定義式，不是，它是電場強度的定義式，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是檢驗電荷的電量，是檢驗電荷的電量，F是是檢驗電荷在電場中所受的力，公式明確表述了度量電場檢驗電荷在電場中所受的力，公式明確表述了度量電場強度及方向的方法，是普遍適用的公式。強度及方向的方法，是普遍適用的公式。EkQ/r2是真空中點電荷產生的電場的場強決定式，是真空中點電荷產生的電場的場強決定式，式中式中Q是產生電場的電荷的電量，公式明確表述了點電荷是產生電場的電荷的電量，公式明確表述了點電荷電場的場強由哪些因素決定，是怎樣的函數關系，該

5、式電場的場強由哪些因素決定，是怎樣的函數關系，該式僅適用于真空中點電荷產生的電場。僅適用于真空中點電荷產生的電場。EU/d是勻強電場中電勢差跟場強的關系的式子，是勻強電場中電勢差跟場強的關系的式子，d是兩等勢面之間的距離，場強的方向指向電勢降落最快是兩等勢面之間的距離，場強的方向指向電勢降落最快的方向，該公式僅適用于勻強電場，對一般電場，如果的方向，該公式僅適用于勻強電場，對一般電場，如果兩點距離很近，可認為場強沒有變化，則兩點距離很近，可認為場強沒有變化，則EU/x。FEq2QEkrUEd描述電場的物理量電場強度（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，經過電壓為下列粒子從初速度為零的狀態，經過電壓為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.質子質子 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，一勻強電場中有一組等勢面，若如圖所示，一勻強電場中有一組等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點間距離都是相鄰兩點間距離都是2cm，則該電場的電場強度，則該電場的電場強度為為 .V/m，到，到A點距離為點距離為1.5cm的的P點的電勢點的電勢為為 .V。 2 5PU.V 310003EV / m 如圖所示，在電場強度為如圖所示，在電

7、場強度為E=2103V/m的勻強電的勻強電場中，有三點場中，有三點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點移到點移到M點，再從點，再從M點移動到點移動到A點，電場力做功為多少？點，電場力做功為多少？ABME如圖所示，如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知的四個頂點。已知A、B、C三點的電勢分別為三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：，由此可得：D點的電勢點的電勢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狀態，該粒子帶正電還是負電狀態，該粒子帶正電還是負電? ?該粒子帶負電。該粒子帶負電。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 (不計重力不計重力) ，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極板作用下，由靜止開始從正極板向負極板運動，到達負極板時的速度有多大？運動，到達負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 若不計粒子重力，則該粒子沿若不計粒子重力，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：此粒子到達負極板時的速度為：由此可得：此粒子到達負極板時的速度為：如電子、質子、如電子、質子、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。【針對訓練針對訓練】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，電場力做功全部轉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, ,垂直進入某一勻強電場中垂直進入某一勻強電場中, ,它它會怎樣運動會怎樣運動? ?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，兩板間的勻強電場的場強為，兩板間的勻強電場的場強為E=U/d現有一電荷量為現有一電荷量為q的帶負電的粒子的帶負電的粒子(不計重不計重力力)，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和偏轉的角度和偏轉的角度。0tlv qEmFUdammq2202122qlUdmtyva0yqlUdvatmv20yxtqlUdvvgmv 如圖所示，質量為如圖所示，質量為m，帶電量為，帶電量為q的離的離子以子以v0的速度，沿與場強垂直的方向從的速度，沿與場強垂直的方向從A點飛入點飛入勻強電場，并從另一側勻強電場，并從另一側B點沿與場強方向成點沿與場強方向成150角飛出則角飛出則A、B兩點間的電勢差是多少兩點間的電勢差是多少?1500EABqE解解:離子做類平拋運動離子做類平拋運動由速度分解由速度分解VyV0Vt00330VctgV

12、Vy qmVqmvqWUyABAB2321202 V0對帶電粒子進行受力分析時的注意事項對帶電粒子進行受力分析時的注意事項:（1）要掌握電場力的特點）要掌握電場力的特點（2）是否考慮重力要依據具體情況而定。）是否考慮重力要依據具體情況而定。基本粒子：如電子、質子、基本粒子：如電子、質子、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（但不能忽略質量）。慮重力（但不能忽略質量）。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帶電粒子是如何運動的呢？帶電粒子是如何運動的呢？在偏轉電場中在偏轉電場中勻變速曲線運動勻變速曲線運動出了偏轉電場后出了偏轉電場后勻速直線運動勻速直線運動如何求偏轉位移呢？如何求偏轉位移呢？在偏轉電場中設運動時間為1t沿水平方向垂直于電場方向10tvl 2121aty 1atvydmuqa 加速度在電場外設運動時間為: 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水平偏轉位移同理可推導水平偏轉位移x x/ /20vlmdqU2y12l2lLyy只在只在YY 電極間加偏轉電壓電極間加偏轉電

14、壓U信號電壓信號電壓若只在若只在YY 加加持續變化持續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動每個電子在電場中運動時間很短時間很短不同時刻不同時刻進入電場的電子進入電場的電子可認為在可認為在電壓不變的勻強電場電壓不變的勻強電場中偏轉中偏轉偏轉電壓偏轉電壓不同不同.若只在若只在YY 間間加加持續變化的信號電壓持續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 間間加加持續變化的信號電壓持續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想：聯想：類似于力學類似于力學中什么

15、實驗呢？中什么實驗呢？若只在若只在YY 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、持續持續的的掃描掃描tx )2l(Ldmvql20tk)2l(Ldmvqlx20Uut0形成形成穩定穩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定穩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定穩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：要在屏上得到穩定的正弦圖象要在屏上得到穩定的正弦圖象, 信號電壓和掃描電壓的信號電壓和掃描電壓的周期周期