5 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理
[学习目标] 1.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系及其适用条件.2.会用关系式U=Ed处理匀强电场问题.3.了解示波管的构造和工作原理.4.通过示波管的工作原理掌握带电粒子在电场中的加速和偏转问题.
一、匀强电场中电势差与电场强度的关系
[导学探究] 如图1所示的一个匀强电场,场强大小为E,A、B是沿电场方向上的两点,其电势差为U,A、B之间相距为d.现将一个电荷量为q的电荷由A移到B.
图1
(1)从力和位移的角度计算静电力所做功的多少;通过A、B间的电势差计算静电力做功的多少.
(2)比较两次计算的功的大小,说明电势差与电场强度有何关系.
(3)B、C在同一等势面上,UAC与电场强度有何关系?
答案 (1)WAB=Fd=qEd WAB=qUAB
(2)UAB=Ed (3)UAC=UAB=Ed
[知识梳理]
1.匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1)关系式:UAB=Ed或E=.
(2)物理意义:在匀强电场中,两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场线方向的距离的乘积.
(3)适用条件
①匀强电场.
②d为两点沿电场方向的距离.
2.公式E=的理解
(1)意义:在匀强电场中,场强的大小等于沿场强方向每单位距离上的电势差.
(2)电场强度的另一个单位:由E=可导出电场强度的另一个单位,即伏[特]每米,符号为V/m.1V/m=1N/C.
[即学即用] 判断下列说法的正误.