10.3 电势差与电场场强的关系 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册(共18张PPT)

(共18张PPT)
10.3电势差与电场强度的关系
探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？
E大处φ一定高
E大处φ一定低
E大处φ不一定高；φ高处E不一定大
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 ）
.O
对O点：E=0，φ ≠0
.O
对O点：φ =0，E ≠0
E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零
匀强电场的场强
两点间的电势差
电场线方向的距离（等势面间距）
注意：1、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.
2、运算不用带符号
二、电势差与电场强度的关系
3、1 V/m= 1 N/C
4.在非匀强电场中，E和U也有一定的关系，但不像在匀强电场中的关系式那么简单．
回顾
（1）等势面越密集的地方，电场强度越大。
思考
如图所示，从匀强电场中一等势面上的A点沿三条不同路径AM、AN、AP到达另一等势面，则沿哪条路径电势降落最快？
E
A
N
P
M
（2）在匀强电场中,沿电场方向电势降落的最快！
3、电场强度的物理意义：
(1)场强E的方向是电势降落最快的方向。
(2)场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。
（适用于任何电场）
（只适用于点电荷）
（只适用于匀强电场）
4．电场强度三个公式的区别：
关系图
电场力
电场强度
电势差
电势
电势能
电场力的功
电场力做功与路径无关
思考2：
E
B
A
O
如图所示，AB为匀强电场中的两点，O为AB连线的中点，试推导出O点的电势与A、B两点的电势之间的关系。
N
M
推论1：
在匀强电场中任意两点连线中点的电势等于这两点电势之和的一半。
1．下列说法正确的是 （ ）
A．由公式U = Ed 得，在电场中两点间电势差等于
场强与两点间距离的乘积
B．由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上
两点间距离越大，电场强度就越小
C．在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积
D．公式U = Ed只适用匀强电场
D
课堂练习
2、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
正确
错
错
正确答案: B
错
2、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＞φc B. Ea＞Eb＞Ec
C.φa－φb=φb－φc D. Ea=Eb=Ec
●
●
●
a b c E
3、在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，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°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。
√
30
15
0
4、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
Ｍ
Ｎ
.Ｐ
ＡC
5. 如图所示，在匀强电场中有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为 2×10 5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。则：
（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？
（2）A、B两点的电势差UAB为多少？
（3）匀强电场的场强为多大？
课堂小练
E
60O
A
B