新教材物理必修第三册 10.3 电势差与电场强度的关系 课件（22张ppt）

课件22张PPT。第3节 电势差与电场强度的关系1. 知道在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，掌握表达两者关系的公式。
2. 知道电场强度的另一个单位“伏特每米”的物理意义。学习目标电场的两大性质电 场 的 性 质电场强度大的地方电势是否一定高？取无限远处电势为零E大处φ不一定高；φ高处E不一定大 A点场强大A点电势也高C点场强大但D点电势高E0 = 0φ0 ≠ 0E ≠ 0φ0 = 0电势与场强间没有直接的数量关系。 那么,电势差与电场强度又存在什么样的关系呢？ 匀强电场中电场力做功的计算从力的角度：1.沿电场线方向移动电荷d从能的角度：两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积，对吗？从力的角度：2.沿非电场线方向移动电荷d从能的角度：L 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。电场强度与电势差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。 1、图为点电荷周围等势面的分布，人们习惯让两个相邻的等势面间电势差相等，为什么间距不相等？2、若AB=BC，UAB与UBC，哪个较大？ 定量计算时公式只适用于匀强电场，但对于非匀强电场也可以用公式定性分析问题。在匀强电场中，沿电场线方向相等距离上两点间电势差相等。 匀强电场中，沿电场线方向任意相等距离上的电势差相等吗？ 不沿电场线方向的相等距离上两点的电势差也相等吗？思考ADCB① 在匀强电场中任意一条直线上，任意相等距离的两点间的电势差相等。AＢC思考AB=BC=L,求UAB 及 UBC②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。AＢC思考DAB//CD且AB=CD=L,求UAB 及 UCD4、电场强度三个公式的区别： 区别公式公式含义 适用范围 是电场强度大小的定义式 任意电场 是真空中点电荷电场的场强决定式 真空中
点电荷电场 是匀强电场中场强的定义式 匀强电场 常考题型?题1［2019·天津静海区第一中学期中］如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=-1.0×10-6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服静电力做了2×10-6 J的功，已知A、B间的距离为2 cm。求：
（1）A、B两点间的电势差为多少？
（2）该匀强电场的电场强度E为多少？题2［2019·山东师范大学附属中学期中］［多选］下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法正确的是 （　　）
A.任意两点间的电势差，等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积
B.沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等
C.在相同距离上，电场强度大的两点间电势差也必定大
D.电势降低的方向，必定是电场强度的方向AB题2如图所示是一非匀强电场，某一电场线上有A、B、C三点，且 = ，
比较UAB和UBC的大小。?【解】　由电场线分布可知，AB段上任一点的电场强度都大于BC段上任一点的电场强度，故AB段电场强度的平均值E1大于BC段电场强度的平均值E2，又UAB=E1· ，UBC=E2· ，故UAB>UBC。B题组三　等分法求匀强电场的电势题5［2017·全国Ⅲ卷］［多选］一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是（　　）
A.电场强度的大小为2.5 V/cm
B.坐标原点处的电势为1 V
C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
?D.电子从b点运动到c点，静电力做功为9 eV ?ABD题组四　电场中的图像问题题6吉林白城一中高二期中］真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　）
A. R处的电场强度E=0
B. x1处与x2处的电场强度方向相反
C.正的试探电荷从x1处移到x2处，静电力一定做正功
D.该电场有可能是处在O点的正点电荷激发产生的【解析】　A错：φ-x图像中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，R处切线的斜率不为零，故R处的电场强度E≠0。
B错：x1处与x2处的切线斜率同为负值，则x1处与x2处的电场强度方向一定不相反。
C对：从x1处到x2处，电势降低，根据公式WAB=qUAB知，将正的试探电荷由x1处移到x2处，静电力一定做正功。
D错：离点电荷越近，电场强度越大，φ-x图像的斜率应越大，而图中靠近O点的过程中，图像切线的斜率先变大后变小，故该电场不可能是处在O点的正点电荷激发产生的。C题7［江苏卷］空间中有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A.O点的电势最低
B. x2点的电势最高
C. x1和-x1两点的电势相等
D. x1和x3两点的电势相等解析：可画出符合题意的电场线，如图所示。规定沿-x方向为电场强度的正方向。
A错：由题图像知，O点两侧的电场强度方向相反，因电场强度的方向沿x轴，故O点可能电势最低，也可能电势最高。
B、D错：x1、x2、x3三点在两电荷连线上，由沿电场线方向电势逐渐降低可知，无论O点右侧的电场强度沿x轴向右还是向左，x2点的电势都不是最高，x1、x3两点的电势也不相等。
C对：由题图像知，电场强度在O点两侧对称，故x1、-x1两点的电势相等。
C题8［2019·河北衡水中学高二期中］［多选］一带正电的粒子仅在静电力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C. C、D间各点电场强度和电势都为零
D. A、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差解析：A对：由题图可看出，图线上A点的斜率大于B点的斜率，则A点的加速度大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度。
B对：B点的速度大于A点的速度，故从A到B动能增大，电势能减小，即粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能。
C错：从C到D粒子做匀速运动，故C、D间各点电场强度为零，电势相等但不一定为零。
D错：从A到B和从C到B粒子动能的变化量相同，则静电力做的功相同，即A、B两点间的电势差等于C、B两点间的电势差。AB谢谢！