部編版新高一物理必修第三冊 電勢差與電場強度的關系 公開課課件

第三節(jié)電勢差與電場強度的關系第三節(jié)1電場的兩大性質：

①力的性質：

②能的性質：

由電場強度描述

可用電場線形象表示

由電勢、電勢差描述

可用等勢面形象表示

電場的兩大性質：①力的性質：②能的性質：由電場強度描述2學習目標1．知識與技能(1)理解勻強電場中電勢差與電場強度的關系U＝Ed，并能推導這個關系式．(2)會用U＝Ed進行有關計算．2．過程與方法

(1)通過問題教學法，引導分析推理．

(2)利用學過的知識分析推理，總結應用辯析．3.情感、態(tài)度與價值觀

(1)從不同的角度認識電場，讓學生學會多角度多方面看問題．

(2)通過公式的推導讓學生體會到物理中推理過程的邏輯美．學習目標1．知識與技能2．過程與方法3一、探究電勢與電場強度的關系問題1：電場強度大的地方電勢是否一定高？反之又如何呢？E大處高E大處

低若無前提條件，E大處

不一定高；

高處E不一定大【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）一、探究電勢與電場強度的關系問題1：電場強度大的地方電勢是否4問題2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）問題2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？E為5二、電勢差與電場強度的關系EB′若用d表示A、B沿場強方向上的距離，說明：①只適用于勻強電場②d：沿場強方向的距離③：由表明：在勻強電場中，場強在數值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差.④電場強度的方向是電勢降低最快的方向.AB則：(伏/米V/m)【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）二、電勢差與電場強度的關系EB′若用d表示A、B沿場強6思考1、圖為點電荷周圍等勢面的分布，人們習慣讓兩個相鄰的等勢面間電勢差相等，為什么間距不相等？+

ABC

+

A'WAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB<FBCUAB<UBC2、勻強電場中，沿電場線方向任意相等距離上的電勢差相等嗎？

ABC

EWAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB=FBCUAB=UBC【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）思考1、圖為點電荷周圍等勢面的分布，人們習慣讓兩個相鄰的等勢7E1、在勻強電場中任意一條直線上，任意相等距離的兩點間的電勢差相等(電勢均勻變化)。AＢCAB=BC，求UAB與UBC大小關系θ【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）E1、在勻強電場中任意一條直線上，任意相等距離的兩點間的電勢82、在勻強電場中，兩條平行線段上相等距離的兩點間的電勢差相等。EAＢCDAB//CD且AB=CD=L,求UAB

與UCD大小關系【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）2、在勻強電場中，兩條平行線段上相等距離的兩點間的電勢差相等9關于場強的三個表達式的比較區(qū)別公式物理含義適用范圍說明電場強度大小的定義式一切電場q為試探電荷的電荷量真空中點電荷場強的決定式在真空中，場源電荷Q是點電荷Q為場源電荷的電荷量勻強電場中場強的決定式勻強電場d為沿電場方向的距離【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）關于場強的三個表達式的比較區(qū)別物理含義適用范圍說明電場強度大例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有一個2×10-15kg的帶電粒子位移M板旁，粒子的電荷量為8×10-15C，給兩金屬板加200V直流電壓，求(1)帶電粒子所受靜電力的大?。?2)帶電粒子從M板由靜止開始運動到達N板時的速度；(3)如果兩金屬板距離增大為原來的2倍，其他條件不變，則上述問題(1)(2)的答案又如何？＋UMN+-解：(1)帶電粒子所受靜電力F=qE，E=U/d

F=qU/d=4×10-11N

(2)重力影響忽略不計，帶電粒子從M到N為初速度為0的勻加速運動，設速度為v，有：v2=2ad由牛頓第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不計，帶電粒子從M到N只有靜電力做功，設末速度為v，由動能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有一個2×10-15kg的帶電粒子位移M板旁，粒子的電荷量為8×10-15C，給兩金屬板加200V直流電壓，求(1)帶電粒子所受靜電力的大小；(2)帶電粒子從M板由靜止開始運動到達N板時的速度；(3)如果兩金屬板距離增大為原來的2倍，其他條件不變，則上述問題(1)(2)的答案又如何？＋UMN+-解：(1)帶電粒子所受靜電力F=qE，E=U/d

F=qU/d=2×10-11N

(2)重力影響忽略不計，帶電粒子從M到N為初速度為0的勻加速運動，設速度為v，有：v2=2ad由牛頓第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不計，帶電粒子從M到N只有靜電力做功，設速度為v，由動能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有練習1［2019·山東師范大學附屬中學期中］［多選］下列關于勻強電場中電場強度和電勢差關系的說法正確的是（）A.任意兩點間的電勢差，等于電場強度與這兩點沿電場方向距離的乘積B.沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C.在相同距離上，電場強度大的兩點間電勢差也必定大D.電勢降低的方向，必定是電場強度的方向AB練習2如圖所示，實線表示電場線，虛線表示等勢面，A、B兩點的電勢分別為

φA=-50V，

φB=-20V，則A、B連線的中點C的電勢φC應為（）A.

φC=-35V B.

φC>-35VC.

φC<-35V D.無法判斷B【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）練習1［2019·山東師范大學附屬中學期中］［多選］下列關于練習3［2017·全國Ⅲ卷］［多選］一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（

）A.電場強度的大小為2.5V/cmB.坐標原點處的電勢為1VC.電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD.電子從b點運動到c點，靜電力做功為9eV

(10V)(26V)(17V)解析：因為aO與cb平行且相等，所以

UaO=Ucb，即φO=1V(1V)由勻強電場中沿直線電勢均勻變化，得沿Ob電勢每1cm升高2V，設d點電勢為10V，則ad為等勢面，且Od=4.5cmd(10V)4.5cm由幾何關系得cO⊥ad，即cO就是電場線方向，由E=U/d，得E=2.5V/cmABD代表一個電子經過1伏特的電壓加速后所獲得的動能：1eV=1.6×10-19J【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）練習3［2017·全國Ⅲ卷］［多選］一勻強電場的方向平行于x第三節(jié)電勢差與電場強度的關系第三節(jié)15電場的兩大性質：

①力的性質：

②能的性質：

由電場強度描述

可用電場線形象表示

由電勢、電勢差描述

可用等勢面形象表示

電場的兩大性質：①力的性質：②能的性質：由電場強度描述16學習目標1．知識與技能(1)理解勻強電場中電勢差與電場強度的關系U＝Ed，并能推導這個關系式．(2)會用U＝Ed進行有關計算．2．過程與方法

(1)通過問題教學法，引導分析推理．

(2)利用學過的知識分析推理，總結應用辯析．3.情感、態(tài)度與價值觀

(1)從不同的角度認識電場，讓學生學會多角度多方面看問題．

(2)通過公式的推導讓學生體會到物理中推理過程的邏輯美．學習目標1．知識與技能2．過程與方法17一、探究電勢與電場強度的關系問題1：電場強度大的地方電勢是否一定高？反之又如何呢？E大處高E大處

低若無前提條件，E大處

不一定高；

高處E不一定大【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）一、探究電勢與電場強度的關系問題1：電場強度大的地方電勢是否18問題2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）問題2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？E為19二、電勢差與電場強度的關系EB′若用d表示A、B沿場強方向上的距離，說明：①只適用于勻強電場②d：沿場強方向的距離③：由表明：在勻強電場中，場強在數值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差.④電場強度的方向是電勢降低最快的方向.AB則：(伏/米V/m)【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）二、電勢差與電場強度的關系EB′若用d表示A、B沿場強20思考1、圖為點電荷周圍等勢面的分布，人們習慣讓兩個相鄰的等勢面間電勢差相等，為什么間距不相等？+

ABC

+

A'WAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB<FBCUAB<UBC2、勻強電場中，沿電場線方向任意相等距離上的電勢差相等嗎？

ABC

EWAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB=FBCUAB=UBC【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）思考1、圖為點電荷周圍等勢面的分布，人們習慣讓兩個相鄰的等勢21E1、在勻強電場中任意一條直線上，任意相等距離的兩點間的電勢差相等(電勢均勻變化)。AＢCAB=BC，求UAB與UBC大小關系θ【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）E1、在勻強電場中任意一條直線上，任意相等距離的兩點間的電勢222、在勻強電場中，兩條平行線段上相等距離的兩點間的電勢差相等。EAＢCDAB//CD且AB=CD=L,求UAB

與UCD大小關系【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）2、在勻強電場中，兩條平行線段上相等距離的兩點間的電勢差相等23關于場強的三個表達式的比較區(qū)別公式物理含義適用范圍說明電場強度大小的定義式一切電場q為試探電荷的電荷量真空中點電荷場強的決定式在真空中，場源電荷Q是點電荷Q為場源電荷的電荷量勻強電場中場強的決定式勻強電場d為沿電場方向的距離【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）關于場強的三個表達式的比較區(qū)別物理含義適用范圍說明電場強度大例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有一個2×10-15kg的帶電粒子位移M板旁，粒子的電荷量為8×10-15C，給兩金屬板加200V直流電壓，求(1)帶電粒子所受靜電力的大??；(2)帶電粒子從M板由靜止開始運動到達N板時的速度；(3)如果兩金屬板距離增大為原來的2倍，其他條件不變，則上述問題(1)(2)的答案又如何？＋UMN+-解：(1)帶電粒子所受靜電力F=qE，E=U/d

F=qU/d=4×10-11N

(2)重力影響忽略不計，帶電粒子從M到N為初速度為0的勻加速運動，設速度為v，有：v2=2ad由牛頓第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不計，帶電粒子從M到N只有靜電力做功，設末速度為v，由動能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有一個2×10-15kg的帶電粒子位移M板旁，粒子的電荷量為8×10-15C，給兩金屬板加200V直流電壓，求(1)帶電粒子所受靜電力的大?。?2)帶電粒子從M板由靜止開始運動到達N板時的速度；(3)如果兩金屬板距離增大為原來的2倍，其他條件不變，則上述問題(1)(2)的答案又如何？＋UMN+-解：(1)帶電粒子所受靜電力F=qE，E=U/d

F=qU/d=2×10-11N

(2)重力影響忽略不計，帶電粒子從M到N為初速度為0的勻加速運動，設速度為v，有：v2=2ad由牛頓第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不計，帶電粒子從M到N只有靜電力做功，設速度為v，由動能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）【名師示范課】部編版新高一物理必修第三冊-電勢差與電場強度的關系-公開課課件（推薦）例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有練習1［2019·山東師范大學附屬中學期中］［多選］下列關于勻強電場中電場強度和電勢差關系的說法正確的是（）A.任意兩點間的電勢差，等于電場強度與這兩點沿電場方向距離的乘積B.沿著電場線方