高中物理-電勢差與電場強度的關系課件3-新人教版選修3

高中物理新人教版

選修３-１系列課件第一頁，編輯于星期五：十一點八分。第一章?靜電場?第六節(jié)

?電勢差與電場

強度的關系?第二頁，編輯于星期五：十一點八分。教學目標〔一〕知識與技能掌握電勢差與電場強度的關系過程與方法通過對電場力做功的兩種不同方式的比較推導得出電勢差與電場強度的關系情感態(tài)度與價值觀習感知科學的價值和應用培養(yǎng)對科學的興趣、堅決學習思考探索的的信念重點：勻強電場中電勢差與電場強度的關系難點：電勢差與電場強度的關系在實際問題中應用。第三頁，編輯于星期五：十一點八分。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

第四頁，編輯于星期五：十一點八分。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φ一定高E大處φ一定低E大處φ不一定高；φ高處E不一定大第五頁，編輯于星期五：十一點八分。一、探究電勢與電場強度的關系E大處φ不一定高；φ高處E也不一定大問題2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？〔假設規(guī)定無窮遠處為零電勢點〕.O對O點：E=0，φ≠0

.O對O點：φ=0，E≠0E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零第六頁，編輯于星期五：十一點八分。二、電勢差與電場強度的關系E.B′

假設用d表示A、B沿場強方向上的距離，那么：說明：①只適用于勻強電場②d：沿場強方向的距離第七頁，編輯于星期五：十一點八分。.N′

60°例1：如圖，在勻強電場中的M、N兩點距離為2cm，兩點間的電勢差為5V,M、N連線與場強方向成60°角，則此電場的電場強度多大？EM..N解：根據，得：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.第八頁，編輯于星期五：十一點八分。證明1V/m=1N/C-------============-----------=======----------====------1伏1米U=W/q1焦/庫1米W=FS1牛米1庫米1牛1庫第九頁，編輯于星期五：十一點八分。例2、兩塊相同的金屬板A、B水平地平行放置，兩板的正對面相距30cm，A、B板分別跟電源的正、負極相連接，電源的電壓為60V，如以以下圖，求：〔1〕兩板間電場的場強的大小和方向?！?〕假設A板接地，那么B板電勢為多大？〔3〕假設C點離A板的距離10cm,D點離B板的距離為15cm,那么C、D兩點間的電勢差為多少AB.Ｃ.D答：略第十頁，編輯于星期五：十一點八分。1、如圖，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c,a、b間的距離等于b、c間的距離。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強。下列哪個正確？

A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec

C.φa－φb=φb－φcD.Ea=Eb=Ec

課堂練習：●●●abcE2、在電場強度為600N/C的勻強電場中，A、B兩點相距5cm，若A、B兩點連線是沿著電場方向時，則A、B兩點的電勢差是_______V。若A、B兩點連線與電場方向成60°角時，則A、B兩點的電勢差是________V；若A、B兩點連線與電場方向垂直時，則A、B兩點的電勢差是________V?！?0150第十一頁，編輯于星期五：十一點八分。３、如以以下圖，兩塊相對的平行金屬板Ｍ、Ｎ與電池相連接，Ｎ板接地，在距兩板等遠的一點Ｐ固定一個帶正電的點電荷，如果將Ｍ板向上平移一小段距離，那么〔〕Ａ、點電荷受到的電場力減?。?、點電荷受到的電場力增大Ｃ、點電荷的電勢能減?。摹Ⅻc電荷的電勢能保持不變ＭＮ.ＰＡＣ第十二頁，編輯于星期五：十一點八分。例題：如圖示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點。A、B、C三點電勢分別為ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D點電勢ΦD=______V.ABCD分析：因為B、C兩點的電勢相等,故BC為一等勢面,所以A、D也在一等勢面上，ΦD=12V變化1.假設Φc=-6v,其它條件不變，那么ΦD=____V.變化2.假設Φc=0,其它條件不變，那么ΦD=____V.第十三頁，編輯于星期五：十一點八分。A12VB3VC-6VD?V因為12-3=3-(-6),所以B與AC中點處電勢相等,即BD在同一等勢面上，故為3VPE第十四頁，編輯于星期五：十一點八分。A12VB3VCD0?VPQE第十五頁，編輯于星期五：十一點八分。穩(wěn)固練習：1.以下說法正確的選項是:()A.任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點距離的乘積.B.沿電場線方向,任何相同距離上的電勢降落可能相等。C.電勢減小的方向必為場強的方向。D.在相同距離的兩點上,電勢差大的其場強也大.第十六頁，編輯于星期五：十一點八分。當堂訓練1.一個點電荷，從靜電場中的a點移到b點，其電勢能的變化為零，那么[]A．a、b兩點的場強一定相等B．該點電荷一定沿等勢面移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的D．a、b兩點的電勢一定相等D第十七頁，編輯于星期五：十一點八分。2.圖1中實線條是一個電場中的電場線，虛線是一個負試驗電荷在這個電場中運動的軌跡。如果電荷是從圖中a處運動到b處，那么以下判斷中正確的選項是[]A．電荷從a到b，運動的加速度變小B．電荷在b處的電勢能大C．b處的電勢高D．電荷在b處的速度小BD第十八頁，編輯于星期五：十一點八分。3.如圖1所示，q1和q2為兩靜止的等量異號電荷，MN是電荷連線的中垂線。一帶電粒子在電場力作用下運動到MN上一點P時的速度為v0，方向指向兩電荷連線的中點O。經很短的時間，粒子速度為v，那么有[]A．v＜v0B．v=v0C．v＞v0D．無法確定C第十九頁，編輯于星期五：十一點八分。4.圖中A．B、C三點都在勻強電場中，AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一個電量q=10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為－1.73×10－3J，那么該勻強電場的場強大小和方向是[]A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直AC向右C．1000V／m，垂直AB斜向上D．1000V／m，垂直AB斜向下

D

第二十頁，編輯于星期五：十一點八分。5.如圖1所示，地面上方有勻強電場，取場中一點O為圓心在豎直面內作半徑R=0.1m的圓，圓平面與電場方向平行。在O點固定電量Q=5×10-4C的正點電荷，將質量為m=3g，電量q=2×10-10C的帶電小球放在圓周上的a點時，它恰好靜止。假設讓帶電小球從a點緩慢移至圓周最高點b時，外力需做多少功？W外=9×10-3J第二十一頁，編輯于星期五：十一點八分。6.一個10-5C的電荷從電場外移到電場內一點A，外力克服電場力做功0.006J，那么A點電勢為多少？如果此電荷從電場外移到電場內另一點B時，電場力做功是0.002J，那么AB兩點間電勢差UAB為多少？如果有另一個電量是0.2C的負電荷從A移到B，那么電場力做正功還是負功，大小是多少？第二十二頁，編輯于星期五：十一點八分。提高練習：1.圖示為勻強電場中的一組等勢面。相鄰的兩個等勢面間的距離為0.1m,那么勻強電場的場強大小為____v/m,方向為_______.40v20v0-20vE第二十三頁，編輯于星期五：十一點八分。2.圖示，A、B、C為勻強電場中的三點,它們的連線組成一個直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.當把電量為-2×10-9C的點電荷從B點移到C點的過程中,電場力做功8×10-9J,而把該點電荷從A點移到B點需克服電場力做功8×10-9J,那么電場強度為多大?BCEA第二十四頁，編輯于星期五：十一點八分。電勢差和電場強度的區(qū)別電場強度電勢差物理意義描述電場力的特征描述電場能的特征矢〔標〕量物理公式單位E=F/qU=W/q矢量標量V/mV第二十五頁，編輯于星期五：十一點八分。第6節(jié)