《高中物理 第一章 静电场 6 电势差与电场强度的关系课件 新人教版选修31》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第一章 静电场 6 电势差与电场强度的关系课件 新人教版选修31（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章静电场6电势差与电场强度的关系学习目标内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1导学探究导学探究如图1所示的一个匀强电场，场强大小为E，A、B是沿电场方向上的两点，其电势差为U，A、B之间相距为d.现将一个电荷量为q的电荷由A移到B.(1)从力和位移的角度计算静电力所做功的大小；通过A、B间的电势差计算静电力做功的大小.WABFdqEdWABqUAB答案图1(2)比较两次计算的功的大小，说明电势差与电场强度有何关系.UABEd答案(3)B、C在同一等势面上，UAC与电场强度有何关系？UACEd答案知识梳理知识梳理1.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)关系式：UAB 或E .(2)物理
2、意义：匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点_ 的乘积.(3)适用条件 电场.d为两点沿 的距离.沿电电场强度Ed场方向的距离匀强电场方向(1)意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的 与这两点 的比值.(2)电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿 方向每单位距离上降低的 .(3)电场强度的另一个单位：由E 可导出电场强度的另一个单位，即 ，符号为 .1 1 N/C.电势差沿电场强度方向距离电场电势伏特每米V/mV/m即学即用即学即用判断下列说法的正误.(1)公式UEd适用于所有电场.( )(2)由UEd可知，匀强电场中两点的电势差与这两点的距离成正比.( )(3)匀强电场的场强值
3、等于沿电场线方向每单位长度上的电势差值.( )(4)沿电场线方向任意相同距离上的电势差必相等.( )(5)在匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积.( )2题型探究一、关于场强的三个表达式的比较区别公式物理含义引入过程适用范围说明E电场强度大小的定义式E与F、q无关，是反映某点电场的性质一切电场q为试探电荷的电荷量 Ek 真空中点电荷场强的决定式由E 和库仑定律导出在真空中，场源电荷Q是点电荷Q为场源电荷的电荷量区别公式物理含义引入过程适用范围说明 E匀强电场中场强的决定式由FqE和WqUAB导出匀强电场d为沿电场方向的距离例例1如图2所示为一个水平的匀强电场，在电场内某水
4、平面上做一个半径为10 cm的圆，在圆周上取如图所示的A、B、C三点，已知A、B两点间电势差为1 350 V，(1)求匀强电场的场强大小.答案解析9 000 V/m图2(2)若在圆心O处放置电荷量为108 C的正点电荷，求C点电场强度的大小和方向.(结果保留三位有效数字)答案解析1.27104 N/C，方向与水平方向成45角斜向右上二、对关系式UEd和E 的理解1.关系式表明了电场强度与电势差的关系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.(
5、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.UEd的两个推论的两个推论(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.例例2如图3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A.UOP10sin (V)B.UOP10sin (V)C.UOP10cos (V)D.UOP10cos (V)图3 答案解析例例3 如
6、图4所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm.求：(1)P板及A点的电势.图4答案解析50 V30 V(2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？答案解析10 V技巧点拨技巧点拨在应用公式UABEd时可简化为UEd，即只把电势差大小、场强大小通过公式联系起来，至于电势差的正负、电场强度的方向我们可根据题意另作判断.例例4如图5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为答案解析三、非匀强电场中的电势差与电场强度的关系A.
7、等于35 V B.大于35 VC.小于35 V D.等于15 V图5 总结提升总结提升达标检测31.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123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6所示，在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA、BB.其间有一
8、静止的油滴P.已知油滴P的重力是1.6104 N，所带的电荷量是3.2109 C.则下面判断正确的是A.AB，UAB100 VB.AB，UAB750 VC.AB，UBA500 VD.AB，UBA1 000 V答案123解析图63.平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图7所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V.(1)两板间的场强是_；(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差U12_.答案解析123P1、P2两点间沿场强方向的距离：d4 cm.所以U12Ed1.21034102 V48 V.1.2103 V/m答案解析48 V本课结束
