人教版（2019）高中物理必修3-10.3 电势差与电场强度的关系-课件（共16张PPT）

(共16张PPT)
电势差与电场强度的关系
新知导入
电场力做功与路径无关
电势
电势差
电场强度
电场力的功
电场力
电势能
？
新知导入
+
问题一
新知导入
问题二
在场强为E的匀强电场中，将一个带电量为q的正电荷由A点移动到B点，电场力做了多少功？A、B两点间的电势差是多少？从A到C呢？其中AB=S，AC=d；AB和AC的夹角为。
解：
从A到B与从A到C相同！
新知讲解
在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。
一、电势差与电场强度的关系
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
适用条件：
1.匀强电场
2.d为沿场强方向电荷移动的距离
U—表示两点电势差(取绝对值)
E—表示匀强电场的场强
d—表示两点间沿电场线方向的距离
单位:1V/m=1N /C
新知讲解
二、探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大电势是否一定高？反之又如何？
大处不一定高；高处不一定大
新知讲解
二、探究电势与电场强度的关系
问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？
（若规定无穷远处为零电势点）
为零处不一定为零；为零处不一定为零
对O点：
对O点：
新知讲解
三个场强公式的区别
物理意义 适用范围
区别
公式
是电场强度大小的
定义式
适用于一切电场
是真空中点电荷场强的
决定式
在真空中，
场电荷Q是点电荷
匀强电场中
场强与电势差的关系式
匀强电场
拓展延伸
电场强度E 电势
1 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质
2 电场中某点的场强等于放在该点的点电荷所受的电场力F跟点电荷电量q的比值， ，在数值上等于单位正电荷所受的电场力 电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置（零电势点）间的电势差。 ，在数值上等于单位正电荷所具有的电势能
3 矢量 标量
4 单位：N/C；V/m 伏（1V＝1J/C)
5 电势沿着电场强度的方向降落
场强与电势的比较
课堂练习
例1：如图所示的电场，E=1000V/C，ab=3cm，bc=2cm。将电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcda移动一周。
（1）则电场力做的总功为 ；
（2）a、b两点间的电势差Uab为 ；
（3）a、c两点的电势差Uac为 。
0
30V
30V
课堂练习
例2：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5 V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？
解：
拓展提高
如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D点的电势UD
UD=9V
拓展提高
如图所示，两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电池相连接，Ｎ板接地，在距两板等远的一点Ｐ固定一个带正电的点电荷，如果将Ｍ板向上平移一小段距离，则（　 　）
Ａ.点电荷受到的电场力减小
Ｂ.点电荷受到的电场力增大
Ｃ.点电荷的电势能减小
Ｄ.点电荷的电势能保持不变
AC
M
N
P
拓展提高
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。
A
B
C
Q
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
课堂小结
电场力
电场力做功与路径无关
电势
电势差
电场强度
电场力的功
电势能
？
谢 谢