《高中物理人教选修31课件1.7电势差与电场强度的关系》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教选修31课件1.7电势差与电场强度的关系（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,高中物理选修3-1人教版,第一章 静电场,第七讲 电势差与电场强度的关系,目标定位,电势差与电场强度的关系,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,1,2,理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：UEd，并了解其适用条件 .,会用UEd或EU/d 解决有关问题,预习导学,1. Uq 2 . qEd 3. Ed 4. 匀强 电场,一、电势差与电场强度的关系式,想一想1：公式UABEd是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中能否适用？,答案：在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题 ,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,想一想2：若A、B两点连线与场强方向成角则A、B两点间的电
2、势差为U多少？,答案：UELcos,电势差与电场强度的关系,想一想：如何证明1 V/m1 N/C?,预习导学,二、从电势差的角度理解电场强度,2.匀强电场 3.电势差 电场强度 4.电场 电势 5.伏特每米 V/m,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,1关于公式的几点注意,(2)电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向,(3)d为沿电场线方向的距离,(1)公式 UEd和EU/d适用于匀强电场,一、关于UEd及EU/d的进一步理解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,(4)根据UEd可以得出：匀强电场中电势差U与d成正比，但不能 由E而说E与d成反比,
3、电势差与电场强度的关系,课堂讲义,一、对电场和电场强度的理解,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2在非匀强电场中,公式EU/d可用来定性分析问题,由EU/d可 以得出结论：在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大,如 图所示，a、b、c为某条电场线上的三个点，且距离abbc,由于 不知电场的性质，所以电势差Uab与Ubc的大小不能确定,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,例1 如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为() AU
4、OP10sin(V) BUOP10sin(V) CUOP10cos(V) DUOP10cos(V),解析 在匀强电场中有： UEd,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,R,10sin (V),又沿电场线方向电势降低,d=Rsin , UOP E Rsin ,A,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,例1 如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为() AUOP10sin(V) BUOP10sin(V) CUOP10cos(V) DU
5、OP10cos(V),正确理解公式UEd或EU/d各量的物理含义，特别是d的物理意义，是分析场强与电势差关系的关键 .,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,R,A,借题发挥,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,例2 如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是() AE2 000 V/m,C200 V BE5 000 V/m,C200 V C电子在C点具有的电势能为 200 eV D电子在C点具有的电势能为 200 eV,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,A0V,解析,B600V,则A、B两板间场强 E 5
6、0 V/cm 5000V/m,CEdC50 V/cm(4 cm) 200 V,EPqC 200 eV,BD,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,二、对电场强度的进一步理解,关于场强E的几个表达式的比较,1E 是电场强度定义式，适用于任意电场,2E 是真空中点电荷电场强度的决定式，只适用于真空中点电荷,3E 是匀强电场中电场强度与电势差间的关系式 ，只适用于匀强电场,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例3 下列公式中，F、q、E、 U、r和d分别表示静电力、电荷 量、场强、电势差及距离， Fk ，Ek ， E ， UE
7、d， 以下说法中正确的是() A它们都只对点电荷或点电荷 的电场成立 B只对点电荷或点电荷 的电场成立,对任何电场都成立 C只对点电荷成立，对 任何电场都成立，只对匀强电 场成立 D只对点电荷成立， 对任何电场都成立,C,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,三、等分法确定等势点,1在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是均匀的， 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，相互平行且相等的线段两点间的电势差 相等,电势差与电场强度的关系,课堂讲义,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,例4 如图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为该
8、电场 中三点，已知：A12 V，B6 V，C-6 V，试在该虚线 框内作出该电场的示意图，(画出几条电场线)，并要求保留作图 时所用的辅助线。,要画电场线，先找等势面(线),解析,连AC、BC，,依题意知BC的中点D点电势必为零,AC的1/3处F点电势必为零,连FD即为等势线，,由电场线与等势面(线)垂直 且由高电势指向低电势,12 V,6 V,电势差与电场强度的关系,对点练习,公式EU/d及UEd的理解及 应用,1如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a至c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定(
9、) AEaEbEc Babc Cabbc DEaEbEc,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,沿电场线的方向，电势越来越低,一条电场线不能判定疏密程度；,不能确定是匀强电场中的电场线 还是点电荷产生的电场,B,电势差与电场强度的关系,对点练习,应用UEd或E定性分析非匀强电场,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,2.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面,a50 V,c20 V， 则a、c连线中点b的电势b为(),A等于35 V B大于35 V C小于35 V D等于15 V,解析,从电场线疏密,由公式UEd,得 UabUbc,C,电势差与电场强度的关系,对点练习,用等分法画电场线,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,3.如图所示，A、B、C是匀强电 场中等腰直角三角形的三个顶 点，已知A、B、C三点的电势 分别为A15 V，B3 V， C3 V，试确定场强的方 向，并画出电场线,在AC连线上取M、N两点， 使AMMNNC,解析,由UEd可知,UAMUMNUNC 6V,N3 V，M9 V，,电场线BN， E的方向为电势降低的方向,连接BN,斜向下,3 V,9 V,B、N两点等电势,电势差与电场强度的关系,再见,
