人教版高中物理选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系课件2（共21张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系课件2（共21张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 401.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-11-28 08:18:41 | ||
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文档简介
课件21张PPT。 第6节 电势差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呢？反之又如何呢？ 【探究一：电场强度与电势的关系】O问题2：电场强度为零的点，电势一定为零吗？反之又如何呢？（规定无穷远处为零势点） 对O点：对O点：【探究结论】电场强度与电势无必然的联系情景一：如图所示：匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移到B点，A、B之间的电势差为UAB，ABE距离为d，试分析电势差与电场强度的关系？解析：由功的定义可得:由电场力做功与电势差的关系得:由以上两式可得：【探究二：电场强度与电势差的关系】若A、B不在同一条电场线上，是否还能得出以上结论？如图所示EA B情景二：已知A、B之间的电势差为UAB，距离为l，沿电场线方向的距离为d。θ静电力做的功解析：得：匀强电场中电势差和电场强度的关系：匀强电场的场强两点间的电势差沿电场线方向的距离【探究结论】适用条件：匀强电场。其中：d是沿场强方向两点间的距离。如图,在匀强电场中的一条直线上,AB=BC。
分析A、B间与B、C间电势差有何关系,由此可得出什么结论?提示:设AB=BC=l,该直线与电场线方向的夹角为θ,则UAB=Elcosθ,UBC=Elcosθ,故UAB=UBC。推论1:在匀强电场中,同一直线上等距离的任意两点间的电势差相等。推论2.在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等．匀强电场中，?ABCD，且AB??E，UAB , UDC, UAD, UBC关系？【即时训练】
1. 如图所示,A、B、C表示匀强电场中的三点,它们的电势分别为φA=-5V,φB=9V,φC=2V。试在图中画出过A、B、C点的三条等势线,并画出一条过C点的电场线。电场强度的另一种表述：由可得：表达式：数值：场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。方向：电场强度的方向就是电势降低最快的方向。
即：沿电场线方向电势降落最快
【即时训练】
1.如图所示是一组匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是( )
A.竖直向下,E=100V/m
B.水平向左,E=100V/m
C.水平向左,E=200V/m
D.水平向右,E=200V/mB2.如图，匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，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？ 解析：沿电场线方向的距离60° MNd在匀强电场中，可以利用计算 在非匀强电场中的应用
3.实线为电场线，虚线为等势面，a、b两点的电势分别为φa＝60 V、φb＝30 V，则a、b连线中点c的电势φc应为
( )
A．φc>45 V
B．φc<45 V
C．φc＝45 V
D．φc＝0 V B结论：沿电场线方向相同距离两点间，场强越大，电势差越大。为什么点电荷的相邻等
势面间的距离不相等？4.如图所示的匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a移到b，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J
求：(1)匀强电场的场强E.
(2)电荷从b移到c，静电力做的功W2.
(3)a、c两点间的电势差Uac.答案：(1)60 V/m
(2)1.44×10－7 J
(3)6.6 V描述电场力的性质描述电场能的性质是矢量，正电荷受
力方向为E的方向虽有正负，但是标量，
正负表示两点电势高低(1)对于匀强电场E＝
(2)U和E是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与F、q、W无关内容物理量场强E与电势差U的关系【规律总结】电场强度E三个公式的区别与应用区别公式定义式 与F、q无关适用于一切
电场真空中点电荷
场强的决定式由E＝ 和
库仑定律导出真空中点电荷 匀强电场
场强的决定式由F＝qE和
W＝qU导出匀强电场对关系式U＝Ed和E＝ 的理解
1、关系式表明了电场强度与电势差的关系
(1)大小关系：由E＝ 可知，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，电场强度是电势差对空间位置的变化率，电势随空间变化的快慢，反映了电场强度的大小.
(2)方向关系：电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向.
2、U＝Ed的两个推论
(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电势变化都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等.
(2)在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等.1.关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是
A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
B.沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等
C.电势降低的方向必是场强方向
D.在相同距离的两点上，电势差大的场强也大 答案√解析本题的关键是理解匀强电场中场强与电势差的关系，公式E＝ 中，d是沿场强方向上两点的距离，由此很容易判断出A、D错，B正确；
场强的方向是电势降低最快的方向，电场降低的方向不一定是场强方向，故C错.2.如图所示，在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA′、BB′.其间有一静止的油滴P.已知油滴P的重力是1.6×10－4 N，所带的电荷量是＋3.2×10－9 C.则下面判断正确的是
A.φA＞φB，UAB＝100 V
B.φA＞φB，UAB＝750 V
C.φA＜φB，UBA＝500 V
D.φA＜φB，UBA＝1 000 V 答案√本节小结1、在匀强电场中，电势差和电场强度的关系为：
UAB = E d 或 E = UAB／d
注意：（d为沿场强方向上的距离）
2、电场强度三个公式的区别作业：课后1、2、3题电场力电场强度电势差电势电势能电场力做的功电场力做功与路径无关?
分析A、B间与B、C间电势差有何关系,由此可得出什么结论?提示:设AB=BC=l,该直线与电场线方向的夹角为θ,则UAB=Elcosθ,UBC=Elcosθ,故UAB=UBC。推论1:在匀强电场中,同一直线上等距离的任意两点间的电势差相等。推论2.在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等．匀强电场中，?ABCD，且AB??E，UAB , UDC, UAD, UBC关系？【即时训练】
1. 如图所示,A、B、C表示匀强电场中的三点,它们的电势分别为φA=-5V,φB=9V,φC=2V。试在图中画出过A、B、C点的三条等势线,并画出一条过C点的电场线。电场强度的另一种表述：由可得：表达式：数值：场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。方向：电场强度的方向就是电势降低最快的方向。
即：沿电场线方向电势降落最快
【即时训练】
1.如图所示是一组匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是( )
A.竖直向下,E=100V/m
B.水平向左,E=100V/m
C.水平向左,E=200V/m
D.水平向右,E=200V/mB2.如图，匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，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？ 解析：沿电场线方向的距离60° MNd在匀强电场中，可以利用计算 在非匀强电场中的应用
3.实线为电场线，虚线为等势面，a、b两点的电势分别为φa＝60 V、φb＝30 V，则a、b连线中点c的电势φc应为
( )
A．φc>45 V
B．φc<45 V
C．φc＝45 V
D．φc＝0 V B结论：沿电场线方向相同距离两点间，场强越大，电势差越大。为什么点电荷的相邻等
势面间的距离不相等？4.如图所示的匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a移到b，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J
求：(1)匀强电场的场强E.
(2)电荷从b移到c，静电力做的功W2.
(3)a、c两点间的电势差Uac.答案：(1)60 V/m
(2)1.44×10－7 J
(3)6.6 V描述电场力的性质描述电场能的性质是矢量，正电荷受
力方向为E的方向虽有正负，但是标量，
正负表示两点电势高低(1)对于匀强电场E＝
(2)U和E是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与F、q、W无关内容物理量场强E与电势差U的关系【规律总结】电场强度E三个公式的区别与应用区别公式定义式 与F、q无关适用于一切
电场真空中点电荷
场强的决定式由E＝ 和
库仑定律导出真空中点电荷 匀强电场
场强的决定式由F＝qE和
W＝qU导出匀强电场对关系式U＝Ed和E＝ 的理解
1、关系式表明了电场强度与电势差的关系
(1)大小关系：由E＝ 可知，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，电场强度是电势差对空间位置的变化率，电势随空间变化的快慢，反映了电场强度的大小.
(2)方向关系：电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向.
2、U＝Ed的两个推论
(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电势变化都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等.
(2)在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等.1.关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是
A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
B.沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等
C.电势降低的方向必是场强方向
D.在相同距离的两点上，电势差大的场强也大 答案√解析本题的关键是理解匀强电场中场强与电势差的关系，公式E＝ 中，d是沿场强方向上两点的距离，由此很容易判断出A、D错，B正确；
场强的方向是电势降低最快的方向，电场降低的方向不一定是场强方向，故C错.2.如图所示，在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA′、BB′.其间有一静止的油滴P.已知油滴P的重力是1.6×10－4 N，所带的电荷量是＋3.2×10－9 C.则下面判断正确的是
A.φA＞φB，UAB＝100 V
B.φA＞φB，UAB＝750 V
C.φA＜φB，UBA＝500 V
D.φA＜φB，UBA＝1 000 V 答案√本节小结1、在匀强电场中，电势差和电场强度的关系为：
UAB = E d 或 E = UAB／d
注意：（d为沿场强方向上的距离）
2、电场强度三个公式的区别作业：课后1、2、3题电场力电场强度电势差电势电势能电场力做的功电场力做功与路径无关?