高中物理 第一章 静电场 第六节 电势差和电场强度的关系课件2 新人教版选修3-1.ppt

第一章静电场 第六节电势差与电场强度的关系 新课标高中物理选修3 1 学习目标 一 知识与技能掌握电势差与电场强度的关系过程与方法通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系 二 情感态度与价值观通过学习感知科学的价值和应用培养对科学的兴趣 坚定学习思考探索的的信念重点 匀强电场中电势差与电场强度的关系难点 电势差与电场强度的关系在实际问题中应用 电场力 电场强度 电势差 电势 电势能 电场力的功 复习回顾 等势面 电场的两大性质 电场 电场线 复习回顾 一 电势差与电场强度的关系 结论1 在电场中场强方向是电势降低最快的方向 三 重要说明 1 U Ed是在匀强电场条件下推导出来的 因此公式只适用于匀强电场 2 对非匀强电场虽不能做定量计算 但仍可用来作为定性判断 对于等差等势面来说 E越大 d越小 即等差等势面越密集 3 电场强度的方向是电势降低最快的方向 答 在匀强电场中 场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 E的单位是V m 注意 d为匀强电场中沿场强方向的距离 即为A B两点所在等势面的垂直距离 问题6 三个场强公式的意义及适用条件比较 例1 如图 在匀强电场中的M N两点距离为2cm 两点间的电势差为5V M N连线与场强方向成60 角 则此电场的电场强度多大 解 根据 得 例2 a b c d是匀强电场中的四个点 它们正好是一个矩形的四个顶点 电场线与矩形所在平面平行 已知a点的电势为20V b点的电势为24V d点的电势为4V 如右图所示 由此可知c点的电势为 A 4VB 8VC 12VD 24V 因此Uab Udc c点电势为8V B正确 在匀强电场中 由于U Ed 所以任意一簇平行线上等距离的两点的电势差相等 知识链接 B 例3 下列关于匀强电场中场强和电势差的关系 正确的说法是 A 在相同距离上的两点 电势差大的其场强也必定大B 场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C 沿着电场线方向 任何相同距离上的电势降落必定相同D 电势降落的方向必定是场强方向 C 思路点拨 AC电势相等 处在同一个等势面上 若为匀强电场 则AC连线为等势面 电场线垂直AC 电子从A到D电势能增加 电场力做负功 电场线由B指向D A正确 若O点为点电荷 由于电子由A到D 远离点电荷而且电势能增加 所以O点只能是正的点电荷 C正确 若O点为点电荷 AC 9 当堂训练 d d 由图可知EA EB EC 由公式U Ed可以粗略判断UAB UBC 所以 B小于35V C 2 图中A B C三点都在匀强电场中 已知AC BC ABC 60 BC 20cm 把一个电量q 10 5C的正电荷从A移到B 电场力做功为零 从B移到C 电场力做功为 1 73 10 3J 则该匀强电场的场强大小和方向是 A 865V m 垂直AC向左B 865V m 垂直AC向右C 1000V m 垂直AB斜向上D 1000V m 垂直AB斜向下 D 当堂训练 当堂训练