高中物理選修3-1-電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系

上節(jié)回放6電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系電勢差1電場中兩點(diǎn)間電勢的差值UAB=_________UAB=-UBAφA-φB電場力的功與電勢差的關(guān)系2WAB=_____qUABUAB=______WAB——q思考？電勢差的正、負(fù)表示什么意思？1表示電勢的高低2UAB

由什么決定？與WAB及q

有關(guān)嗎？由電場本身的因素決定與WAB

及q

無關(guān)3WAB

由什么決定？由UAB

及q

共同決定練一練如圖所示，勻強(qiáng)電場中A、B、ABCC

三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角形，把一個(gè)電量

q=-2×10－10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B

點(diǎn)，電場力做的功為4.8×10－8J再由B

點(diǎn)移到C

點(diǎn)電荷克服電場力做功4.8×10－8J，求A、C兩點(diǎn)間的電勢差并大致畫出電場線。UAC

=0關(guān)于電場描述的梳理電場力的性質(zhì)能的性質(zhì)電場強(qiáng)度E電勢φ電場線等勢面形象形象電荷產(chǎn)生比值定義疏密、走向？電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系電場強(qiáng)度與電勢1問題1

E大的地方φ高否?案例分析+-問題2

E=0的地方φ=0否?案例分析oE0

=0φ0

≠0E≠0φ0

=0電場強(qiáng)度與電勢差2電場力F=qE電勢能變化

WAB=qUAB電場強(qiáng)度E電勢差UAB電荷q移動(dòng)電場力做功電荷在電場中電荷移動(dòng)關(guān)系？理論分析WAB=qUABF=qEABdE若F

為恒力勻強(qiáng)電場FWAB=Fd

=qEd∴UAB=Ed

勻強(qiáng)電場中兩間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向距離的乘積變式研究UAB=Ed

意義：數(shù)學(xué)變換E=——

UABd在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小等于兩點(diǎn)間的電勢差與這兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向距離的比值?；颍弘妶鰪?qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。思考與討論若A、B

兩點(diǎn)不在同一電場線上如何表示E、U關(guān)系？dABElθFWAB=Flcosθd=lcosθWAB=qUABUAB=ElcosθUAB=Edd

兩等勢面間距離電場強(qiáng)度單位換算3證明：1N/C=1V/m基礎(chǔ)運(yùn)用4例1關(guān)于電場中的電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系，正確的說法是（）A．任意兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積B．電勢降落的方向必定是場強(qiáng)方向C．沿電場線方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電勢差必相等D．沿電場方向電勢降低最快D例2兩塊帶電平行金屬板相距10cm，兩板之間的電勢差為9.0×103V。在兩板間與兩板等距離處有一粒塵埃，帶有-1.6×10－7C的電荷。這粒塵埃受到的靜電力是多大？這顆塵埃在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)到帶正電的金屬板，靜電力做功是多少？F=1.4×10－2NW=7.0×10－4J例3如圖平行金屬板A、B帶等量異號(hào)電荷，板間電場場強(qiáng)E=2×104V/m，方向向下。電場中C、D距離B、A板距離分別為3cm、2cm。求：(1)C、D

兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？UCD=？(2)若

B

板接地，C、D電勢分別是多少？若A接地，情況又如何？(3)一個(gè)電子從C

移到D，靜電力做多少功。如何先移到a

點(diǎn)，再移到

D

點(diǎn)，靜電力做功是否變化？DCAaBB接地：C、D電勢分別為600V、1600V、

CD間電勢差-1000VA接地：C、D電勢分別為1400V、-400V、

CD間電勢差-1000VW=1.6×10-16J例4空氣不導(dǎo)電，但如果空氣中電場很強(qiáng)，使得氣體分子帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣“擊穿”。已知空氣的擊穿場強(qiáng)為3×106V/m，如果觀察到某次閃電的火花長約100m，發(fā)生此次閃電的電勢差約為多少？3×108V例5如圖，水平勻強(qiáng)電場水平向右，一個(gè)帶電量為–q

的油滴，從A

點(diǎn)以初速度v0

豎直向上射入電場中。已知油滴質(zhì)量為m