第一章《静电场》章末知识点—人教版高中物理选修3-1课件(共22张PPT)

(共22张PPT)
物理选修3-1第一章《静电场》章末复习总结
一.知识脉络
静电场
静电力
库仑定律
条件：真空中的_______
大小：F＝_____
电场强度
大小：E＝___(定义式)，E＝
(决定式)
方向：
受力方向
电场线
意义：表示电场
、_____
特点：不闭合、不相交、垂直于等势面
点电荷
正电荷
强弱
方向
静电场
电场能
电势
φ＝____
标量，有正负，与零电势点的选取有关
电势差
UAB＝
－
＝
标量，有正负
等势面：形象地描述电场中电势的分布
电场强度与电势差的关系
沿场强的方向电势降落最快
在匀强电场中：E＝
静电力做功
WAB＝_____
WAB＝
－____
φA
φB
qUAB
EpA
EpB
静电场
应用
电容器的电容
电容定义式：C＝___
电容大小决定式：C＝
(平行板电容器)
带电粒子
在电场中
的运动
加速：利用
或______________________
求解
偏转：利用
求解
动能定理
牛顿第二定律结合运动学
公式
平抛运动规律
复习平抛运动
Vx=v0
Vy
=gt
X=v0t
Y=
gt2
0
v0
x
y
x
y
Vx
Vy
V
L
θ
V
=
tanθ=
θ为Vt与X轴的正方向的夹角
位移L=
tanα=
α为L与X轴的正方向的夹角
4、W=FLcosθ（恒力→匀强电场）
W=qU（任何电场）
+
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
_
_
_
_
_
U
U
E
加速
匀速
匀速
二.带电粒子在匀强电场中的加速
v0
q
m
三.带电粒子在匀强电场中的加速
仅在电场力作用下，初速度与电场共线:
qU1
=
mv2—
mv02
v
=
若
v0
=
0
则
qU1
=
mv2
v
=
v
U1
d
根据动能定律：
s
v0
vy
v
x`
四.带电粒子在电场中的偏转
o
x
y
V0
L
U
d
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
h
D
运动特点：带电粒子在电场中的偏转看成类平抛运动
θ
α
v0
u1
一维偏转
u2
Y
Y`
L
L‵
v
o
θ
r
h
五.示波器的原理
v0
U1
U2
L
L'
v
o
θ
r
h
+
+
+
+
U1为加速电场
U2为偏转电场
-
-
-
-
α
s
v0
q
m
带电粒子在加速场中的加速运动
仅在电场力作用下，初速度与电场共线:
qU1
=
mv2—
mv02
v
=
若
v0
=
0
则
qU1
=
mv2
v
=
v
U1
d
根据动能定律：
以
做匀速直线运动
在偏转场U2中的类平抛运动
水平位移：
水平速度：
已知水平速度，偏转电场长度L，则粒子在偏转电场中运动的时间为：
水平方向：
带电粒子在电场中的偏转
在偏转场U2中的类平抛运动
竖直方向：初速度为0的匀加
速直线运动
出场的竖直速度公式：
出场的竖直位移公式：
出场的合位移公式：
合速度方向：
合位移方向：
合位移方向与水平方向间夹角的正切值tanα为速度偏转角的正切tanθ的
，即
出场的合速度：
s
vx
vy
v
L
U
d
x`
v0
o
x
y
θ
α
出场的合速度
出场的动能
增加的动能
典型例题
例1、图1.3—18是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度υ0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量），可采用的方法是（
）
A、增大两板间电势差U2
B、尽可能使板长L短些
C、尽可能使板间距离d小一些
D、使加速电压U1升高一些
例2．如图所示，水平放置的两块平行金属板长l
=5cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中央射入，求：
（1）电子偏离金属板的侧位移是多少？
（2）电子飞出电场时的速度是多少？
（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s=10cm，求OP的长．
d
y
x
s
l
y0
O
P
θ
M
例3、右图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的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L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）P点到O点的距离。
谢谢聆听！