2019春高中物理 第1章 静电场 6 电势差与电场强度的关系课件 新人教版选修3-1.ppt

第一章 静电场 6电势差与电场强度的关系 课前预习 1 关系式UAB 或E 2 物理意义匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点 的乘积 3 适用条件只适用于 电场 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ed 电场强度 沿电场方向的距离 匀强 电场强度与电势差关系的另一种表述 电势差 电场强度方向 伏每米 V m 匀强电场 选一选 多选 如图所示 实线为电场线 虚线为等势线 且AB BC 电场中的A B C三点的场强分别为EA EB EC 电势分别为 A B C AB BC间的电势差分别为UAB UBC 则下列关系中正确的有 A A B CB EC EB EAC UAB UBCD UAB UBC解析 电势沿电场线方向降低 所以A对 由电场线的疏密程度 可判定B项正确 由等势线的疏密程度根据U Ed可判断C项正确 ABC 想一想 安全用电常识中 有一个涉及 跨步电压 现象的问题 你知道什么是 跨步电压 吗 如果遇到地面有漏电 应该如何避免 跨步电压 解析 地下电缆漏电 高压电线断裂后触地等情况 都会在地面上形成以漏电处为圆心的辐射状电场 沿电场方向任意两点之间就会有电势差 若有人处在其中 在人沿远离漏电处跨步逃离的情况下 两脚间就有一电压 即跨步电压 人就会触电 人若不动就不会触电 若要逃离的话 就要采用袋鼠式走动的方式 即用跳跃的方式逃离 就可以避免 跨步电压 课内探究 如图是初中地理中的等高线图 图中数字的单位是m 请同学们结合左图探究以下几个问题 1 小山坡的左边a和右边b哪一边的地势更陡些 2 如果把一个球从山坡左 右两边滚下 不考虑摩擦 哪边的加速度更大 3 现在把图看成是描述电势高低的等势线 图中数字的单位是V a和b哪一边电势降落得快 哪一边的电场强度大 提示 1 b 2 b 3 b b 探究一电势差与电场强度的关系 1 2 电场强度E与电势差U的比较 3 电场强度三个公式的对比 答案 1 60V m 2 1 44 10 7J 3 6 6V 对点训练1 在水深超过200m的深海 光线极少 能见度极小 有一种电鳗具有特殊的适应性 能通过自身发出生物电 获得食物 威胁敌害 保护自己 若该电鳗的头尾相当于两个电极 它在海水中产生的电场强度达104V m 可击昏敌害 电鳗在某次捕食时头尾间距为50cm 如图 则电鳗在放电时产生的瞬间电压为 A 10VB 500VC 5000VD 10000V C 2 B 解题指导 认为c点是a b连线的中点 则 c 35V 而错选A 出错原因是不明确题中所给电场为非匀强电场 此题是讨论电势的降低与电场强度的关系 而电场强度的大小是通过电场线的疏密表示的 由此判断bc间的电势降低比ca间的电势降低慢 因为电场中电势为负值 容易错选C项 解析 由图可知 这是一个非匀强电场 且Eb 35V 因而选项B正确 对点训练2 多选 2016 沈阳师大附中高二上学期期中 如图所示 O是一固定的点电荷 另一点电荷P从很远处以初速度v射入点电荷O的电场 在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN a b c是以O为中心Ra Rb Rc为半径画出的三个圆 Rc Rb Rb Ra 1 2 3 4为轨迹MN与三个圆的一些交点 以 W12 表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小 W34 表示由3到4的过程中电场力做的功的大小 则 A W12 2 W34 B W12 2 W34 C P O两电荷可能同号D P O两电荷一定异号 BD 解析 根据点电荷电场线的分布情况可知 2 3间的场强大于3 4间场强 由公式U Ed分析得知 2 3间的电势差大小大于3 4间的电势差大小 所以1 2间的电势差大于3 4间电势差的2倍 即有 U12 2 U34 由电场力做功公式W qU得 W12 2 W34 故A错误 B正确 由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力 应是异号 故C错误 D正确 故选BD 素养提升 匀强电场中U Ed的两个推论 解析 解法一 由匀强电场的特点知 在匀强电场中 相互平行且相等的线段两端点的电势差相等 故有UAB UDC A B D C 所以 D 9V 答案 9V