电势差与电场强度的关系课件.ppt

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1、1.6电势差与电场强度的关系新人教版物理选修3-1一、电场的两大性质：①力的性质：②能的性质：电场强度描述可用电场线形象表示由电势描述可用等势面形象表示二、场强与电势差的关系讨论：1、你认为电场强度与电势差存在着关系吗？为什么？2、右上图是一个匀强电场，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。现将一个电量为q的电荷由A移到B，你可以用几种方法计算电场力所做的功？存在。E→F→W→U（1）W＝Fd＝qEd（2）W＝qU即得：U＝Ed或E＝U／d若A、B不在同一条电场线上：A..BE.B′若用d表示A、B沿场强方向上的距离说明：①只适用于匀强

2、电场②d：沿场强方向的距离匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场力方向距离的乘积结论：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。由上推导得出一个总结论：电势差和电场强度的关系（３种说法）（1）在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积．（2）在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值（3）电场强度在数值上＝沿电场方向每单位距离上降低的电势．E=UAB／dUAB=EdEABLαBˊd[说明]电场中两点间的电势差，类同于重力场中两点间的高度差：高度差Δh跟物体运动的路径无关，只与A、B

3、的位置有关问题讨论：答：场强E的方向是电势降落最快的方向。电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？答：电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。问题4：单位长度内，沿AB、ABˊ两个方向，哪个电势降落的快？应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。1、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞EcC.φa－φb=φb－φcD.Ea=Eb=Ec课堂练习：

4、●●●abcE2、在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是_______V。若A、B两点连线与电场方向成60°角时，则A、B两点的电势差是________V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是________V。√30150答案:7.5×103；-3.84×10-16；增加3、如图所示，a、b是匀强电场中的两点已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点间的电势差Uab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小为E=______V/m，把电子从a点移到b点电场力

5、做功W=______J，电子的电势能将______(填“增大”、“减少”或“不变”)4、如图，在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电小球，小球质量为m，带电荷量为-q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速释放,AB=BC=h，小球滑到B点时速度大小为，求小球滑到C点时速度的大小及AC两点间的电势差.解:因B、C为同一等势面上的两点，所以小球从B运动到C点的过程中，电场力做功为零，由动能定理得小球从A运动到C的过程中，由动能定理得：[练习]以下说法正确的是：A、匀强电场中各处的场强相等，电势也相等；B、场强为零的区域中，电势处处相同；C、沿电场线方向电

6、场强度一定越来越小；D、电势降低的方向就是电场线的方向。最快√错错正确答案:B练习２：图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的中点的电势值为（　　）A等于30VB大于30VC小于30VD无法确定提示:注意是否匀强电场答案:c练习：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解析：由匀强电场特点知，在匀强电场中，由于U＝Ed，所以任意一簇

7、平行线上等距离的两点的电势差相等，因此Uab＝Udc，c点电势为8V，B正确．答案：B【跟踪发散】1－1：平行的带电金属板A、B间是匀强电场．如右图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V.(1)两板间的场强是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？(2)P1、P2两点间沿场强方向的距离：d′＝4cm所以UP1P2＝Ed′＝1.2×103×4×10－2V＝48V.(3)B板接地，即选