1.5電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系課件高二上學(xué)期物理粵教版

一、靜電場(chǎng)的描述1.5電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系知識(shí)回顧知識(shí)回顧1、電場(chǎng)力的功2、電勢(shì)能3、電勢(shì)4、場(chǎng)強(qiáng)5、等勢(shì)面6、電勢(shì)差一、電勢(shì)差U1、定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的差值；2、定義式：3、標(biāo)量，正負(fù)表示AB電勢(shì)的高低對(duì)比4、電勢(shì)差與零勢(shì)能面的選取無關(guān)；任務(wù)一1、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=75V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC=-200V，則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系為

A.φA>φB>φC

B.φB>φC>φA

C.φC>φA>φB

D.φC>φB>φB二、電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系

結(jié)合前面所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，試著推導(dǎo)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系；任務(wù)二2、將一個(gè)帶電量為-2×10-9C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到M點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功1.4×10-8J。N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNM為多少？若將該點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做什么功？UMN為多少？任務(wù)三3、某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖10.2-5所示，試畫出電場(chǎng)線的大致分布。若單位正電荷沿任一路徑從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力所做的功是多少？說明理由。正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，跟從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力所做的功是否相等？說明理由。任務(wù)四4、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中把電荷量為2.0×10-9C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功為1.6×10-7J。再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，靜電力做的功為－4.0×10-7J。（1）A、B、C三點(diǎn)中，哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)電勢(shì)最低？（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多大？（3）把電荷量為－1.5×10-9C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，靜電力做的功是多少？（4）根據(jù)以上結(jié)果，定性地畫出電場(chǎng)分布的示意圖，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。三、電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E，A、B相距為d，將一正電荷q從A移動(dòng)到B，試求此時(shí)電場(chǎng)力所做的功與AB之間的電勢(shì)差思考：1、如果電荷從B運(yùn)動(dòng)到A，BA之間電勢(shì)差為？2、如果電荷從A運(yùn)動(dòng)到C,AC之間的電勢(shì)差為？綜上，關(guān)于電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？任務(wù)五5、如圖1-6-7所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=2×104V/m，沿電場(chǎng)線方向A、B兩點(diǎn)間距離d=4cm，BC垂直于電場(chǎng)線，θ=30°，求A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。有同學(xué)認(rèn)為UAC=UAB=Ed=800V；有同學(xué)認(rèn)為UAC=Ed/cosθ≈924V。你認(rèn)為哪個(gè)答案正確？為什么？任務(wù)六6、如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距6cm的A、B兩點(diǎn)，且UAB=150V。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。（2）電場(chǎng)中A、C兩點(diǎn)相距14cm，

A、C兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)線方向

的夾角為37°，則C點(diǎn)與A點(diǎn)

的電勢(shì)差UCA為多少？任務(wù)七7、若一勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1.0×104V/m，在平行于電場(chǎng)的平面上畫半徑為10cm的圓，在圓周上取三點(diǎn)A、B、C，如圖2-14所示。請(qǐng)分別計(jì)算A、B間和B、C間的電勢(shì)差。四、U=Ed的應(yīng)用：勻強(qiáng)電場(chǎng)中求場(chǎng)強(qiáng)8、如圖10.2-6，在與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，其電勢(shì)分別為6V、2V和2V。試畫出經(jīng)過A點(diǎn)的一條電場(chǎng)線。四、U=Ed的應(yīng)用：勻強(qiáng)電場(chǎng)中求場(chǎng)強(qiáng)9、如圖1-6-6所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm。把一個(gè)電荷量為q=10-5C的正點(diǎn)電荷從B移到C，電場(chǎng)力做功為零；從C移到A，電場(chǎng)力做功為4×10-3J，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向五、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差的推論10、.如圖2-3-12所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=15V，φB=3V，φC=-3V，問D點(diǎn)的電勢(shì)φD為多大？五、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差的推論推論1：如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，AD//BC，且AD=BE，UAD=UBE推論2：推論3:當(dāng)E為BC中點(diǎn)，六、U=Ed在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的拓展應(yīng)用11、（1）如圖1-6-2所示，在一個(gè)非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，某一條電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn)，且AB=BC，你能比較A、B間的電勢(shì)差UAB和B、C間的電勢(shì)差UBC的大小嗎？（2）如果φA=10V，φC=4V，則B點(diǎn)的電勢(shì)φB等于7V