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10-3电势差与电场强度的关系 课件-2021-2022学年《新教材》人教版(2019)高中物理必修第三册.pptx

上传人:高**** 文档编号:364564 上传时间:2024-05-27 格式:PPTX 页数:17 大小:381.98KB
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1、电势差与电场强度的关系回顾(电场的两大性质)力的性质:能的性质:由电场强度描述 可用电场线形象表示 由电势、电势差描述 可用等势面形象表示 (1)电势差与电势一样,是相对量,与零电势点的选取有关()(2)电 势 差 是 一 个 标 量,但 是 有 正 值 和 负 值 之 分 ()(3)由 可得,UAB与WAB成正比,与q成反比 ()(4)UAB=8V,表明A点电势比B点高8V ()(5)若电场中两点间的电势差UAB=1V,则单位正电荷从A移到B点静电力做功为1J ()复习回顾 qWUABAB 问题1:电场强度大的地方电势是否一定高?E大处 不一定高;高处E也不一定大 问题2:电场强度为零的点,

2、电势一定为零吗?对O点:E=0,0 对O点:=0,E0 E为零处不一定为零,为零处E不一定为零 新课:匀强电场中电势差与电场强度的关系E.BAB在电场强度为E的匀强电场中,A、B两点的电势差为UAB,在电场方向的投影距离为d。试问,电荷量为q的电荷从A点移动到B点,电场力做功为多少?WqEdABWqUUAB=Ed 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1.匀强电场中电场强度与电势差的关系_。2.物理意义:在中,电场强度的大小等于两点间的_与这两点之比。也就是说,电场强度在数值上等于沿电场方向_上降低的电势。3.场强的另一个单位:伏特/每米,符号_ 1 N/C1 V

3、/m EUABd电势差 每单位距离 V/m扩展Vm单位验证/J CmJmCNCNmmC两个重要的推论1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。当线段与场强平行时,由 UEd 可知,d 相等,U相同;当线段与场强不平行时,只要沿场强方向的长度相等,U 相同。如图所示,ABCD 中,UABUDC,UBCUAD。2电势随空间位置变化越快,电场强度越强。由 vxt可知速度是位移对时间的变化率,位移随时间变化越快,速度越大;同理由 EU/d 可知,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,场强方向是电势降落最快的方向。误区:电势降落的方向与电场

4、强度的方向一致点拨:由图可知,由 A 点沿 AB、AC、AD、AF 路径移动,电势均降落,且 UABUACUADUAF,其中 AB 路径电势降落最快(单位长度上的电势差最大)。由此可知,电势降落最快的方向才是电场强度的方向。易错点:对概念认识不准确导致错解案例:如图所示,电场中某条电场线上 a、b 两点相距为d,电势差为 U,同一点电荷在 a、b 两点所受的电场力大小分别为 F1 和 F2,则下面说法中正确的是()Aa点的场强等于U/dBa点的场强大于b点的场强C如果F1F2,则该电场为匀强电场D如果F1F2,则a点场强小于b点场强D思考1、场强与电势差的区别与联系2、几个场强公式的区别与联系

5、2、几个场强公式的区别与联系试题案例平行的带电金属板A、B间是匀强电场,如图所示,两板间距离是5 cm,两板间的电压是60 V。试问:(1)两板间的电场强度是多大?(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0.5cm,P1和P2两点间的电势差为多大?(3)若B板接地,P1和P2两点的电势各是多少伏?(2)P1P2沿电场方向的距离为d125 cm(0.50.5)cm4 cm根据公式U12Ed121 2004102 V48 V。(3)由公式U1B1BEd1B1 2004.5102 V54 V,得154 V。同理U2B2BEd2B1 2000.5102 V6 V,得26 V。答案(1)1 200 V/m(2)48 V(3)54 V 6 V解析(1)根据公式 EUd代入数据得 E60 V5102 m1 200 V/m。针对训练 如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离都是2 cm,则该电场的场强大小为_V/m,到A点距离为1.5 cm的P点电势为_V。UBPEPBsin 601 0003 0.005 32V2.5 V,因UBPBP,B0,得P2.5 V。解析 因为电场是匀强电场,所以 EUBAd UBAABsin 60100.02 32V/m1 000 33V/m,答案 1 000 33 2.5

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