第 5 节 匀强电场中电势差与电场强度的关系__示波管原理1.公式 U=Ed 或 E=适用于匀强电场,其中 d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离。2.沿电场线方向电势越来越低。3.带电粒子仅在电场力作用下加速时,可根据动能定理求速度。4.带电粒子垂直进入匀强电场时,如果仅受电场力,则做类平抛运动。5.示波器是显示电信号随时间变化情况的仪器,其核心部件是示波管。一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1.关系式:U=Ed。2.适用条件(1)匀强电场。(2)d 为沿电场线方向两点间的距离。3.结论(1)沿电场线方向电势越来越低。(2)沿垂直于电场线方向,同一垂线上电势相等。二、示波管原理1.示波管(阴极射线管)的构造图 1512.电子在阴极射线管中运动的三个阶段(1)加速:电子在阴极和阳极之间形成的电场中受电场力,电场力做正功,其动能增大。(2)偏转:被加速的电子进入水平平行板间的匀强电场,做类平抛运动。(3)匀速直线运动:电子射出电场后,不再受电场力作用,保持偏转角不变,打在荧光屏上。三、实验观察:带电粒子在电场中的偏转1.实验室里的示波管的构造如图 152 所示,示波器中的阴极射线管有水平和竖直两个方向上的两对偏转电极。图 1522.工作原理(1)若在两对偏转电极上所加电压为零,则电子束将打在 O 点 产生亮斑。(2)若只在偏转电极 Y1、Y2上加一稳定电压,则电子束将沿 y 方向发生偏转。(3)若只在偏转电极 X1、X2上加一个稳定电压,电子束将沿 x 方向发生偏转。(4)若在偏转电极 X1、X2和 Y1、Y2上均加了一定的电压,则亮斑既偏离 y 轴又偏离 x 轴。(5)若加在 X1、X2上的电压随时间按图 153 甲所示的规律周期性地变化,在 Y1、Y2上的电压随时间以正弦函数变化,则示波器显示的图形如图乙所示。图 1531.自主思考——判一判(1)在匀强电场中,两点间的距离越大,则两点间的电势差越大。(×)(2)在匀强电场中,两点间的电势差越大,则场强越大。(×)(3)在匀强电场中,沿任一方向电势随距离均匀变化。(√)(4)若只在示波管的偏转电极 X1、X2上加上一恒定电压,则在荧光屏上看到一条沿 x 方向的亮线。(×)(5)若只在示波管的偏转电极 Y1、Y2上加上正弦函数变化的电压,则荧光屏上也将出现正弦函数图形。(×)2.合作探究——议一议(1)沿电场线方向电势越来越低,那么电势越来越低的方向一定是电场强度方向吗?提示:这种说法不对,如图中沿 A→B 方向电势越来越低,沿 A→C 方向电势也越来越低,但...