遼寧省大連市高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 1.6 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt

《遼寧省大連市高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 1.6 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《遼寧省大連市高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 1.6 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt（28頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、導(dǎo)入新課,點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線呈向外輻射狀,等勢(shì)面就像水波一樣，逐漸向外擴(kuò)散，兩者之間是否存在某種聯(lián)系呢？,第一章 靜電場(chǎng),1.6 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,教學(xué)目標(biāo),1. 知識(shí)與能力,√ 知道在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的公式。 √ 注意公式的適用條件，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。 √ 知道電場(chǎng)強(qiáng)度兩個(gè)單位N/C、 V/m的來(lái)源，會(huì)利用其間的相等關(guān)系化簡(jiǎn)題目。,2.過(guò)程與方法,√ 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系公式的兩個(gè)推導(dǎo)過(guò)程：沿電場(chǎng)線方向和不沿電場(chǎng)線方向同樣適用。,3.情感態(tài)度與價(jià)值觀,√ 從利用電勢(shì)和電勢(shì)能的關(guān)系直接求功，分析受力再求做功兩個(gè)角度思考問(wèn)題，尋找簡(jiǎn)便方法求做功。,教學(xué)重難點(diǎn),教學(xué)重點(diǎn)：,教學(xué)難點(diǎn)：

2、,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 公式推導(dǎo) 適用條件,公式運(yùn)用,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,內(nèi)容解析,描述電場(chǎng)的物理量： 電場(chǎng)強(qiáng)度（從力的角度描述） 電勢(shì)（從做功的角度描述）,兩者有什么關(guān)系呢？,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,電荷q從A移動(dòng)到B靜電力做的功W與A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB的關(guān)系為 W=qUAB,為了研究簡(jiǎn)便我們一勻強(qiáng)電場(chǎng)為例來(lái)研究。,我們也可以從q所受的靜電力來(lái)計(jì)算功。這個(gè)力是 F=qE 因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等，所以q受的電場(chǎng)力是一個(gè)恒力，它做的功為 W=Fd=qEd 比較兩個(gè)計(jì)算結(jié)果，得到 UAB=Ed,勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)

3、差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,上面討論的是A、B位于同一條電場(chǎng)線上。如果它們不在同一條電場(chǎng)線上呢？,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,電荷q從A移動(dòng)到B靜電力做的功W與A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB的關(guān)系為 W=qUAB （UAB方向：沿電場(chǎng)線方向）,靜電力做功分析：,我們也可以從q所受的靜電力來(lái)計(jì)算功。這個(gè)力是 F=qEcosθ 因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等，所以q受的電場(chǎng)力是一個(gè)恒力，它做的功為 W=FL=qEcosθL=qEd 比較兩個(gè)計(jì)算結(jié)果，同樣得到 UAB=Ed,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，等于兩點(diǎn)間電

4、勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向距離的比值。 也就是說(shuō)，電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)。,——適用于點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)(Q為源電荷)。,——適用于任意電場(chǎng)(q為試探電荷)。,——適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)(d為沿電場(chǎng)線的距離)。,歸納,電場(chǎng)強(qiáng)度的求解方法：,E的單位,歸納,課堂小結(jié),電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。,1.適用條件:勻強(qiáng)電場(chǎng) 2.各物理量意義: U—表示兩點(diǎn)電勢(shì)差(取絕對(duì)值) E—表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) d—表示兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離 本式不帶正負(fù)號(hào) 3.場(chǎng)強(qiáng)的單位:1V/m=1N /C,注意,1. 下列關(guān)于勻強(qiáng)強(qiáng)電場(chǎng)

5、中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系正確的是（ ） A.在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的場(chǎng)強(qiáng)一定大； B.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度和兩點(diǎn)距離的乘積； C.沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降落必定相等； D.電勢(shì)降低的方向必定不是電勢(shì)降低的方向。,課堂練習(xí),C,2.對(duì)公式Uab=Ed的理解下列說(shuō)法正確的是（ ）。,A.此公式使用與解決任何電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差； B.a與b的間距越大，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越大； C.公式中的d是指ab間的距離； D.公式中的的是指兩個(gè)等勢(shì)面的垂直距離。,D,3. 如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)M、N相距2cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V，MN連線與

6、電場(chǎng)強(qiáng)度方向成60角，則此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_____。,500V,4.圖中實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)面，過(guò)ab兩點(diǎn)的等勢(shì)面的電勢(shì)分別為40V、20V，那么ab連線的中點(diǎn)的電勢(shì)值為（ ）。 A. 等于30V B .大于30V C. 小于30V D. 無(wú)法確定,C,5.如圖所示，一勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一組等勢(shì)面，若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間距離都是2cm，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 .V/m，到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)的電勢(shì)為 .V。,-2.5,6.如圖所示，在方向平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B、C三點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA =3V,φB =7VφC=-1V,試準(zhǔn)確畫(huà)出通

7、過(guò)A點(diǎn)的電場(chǎng)線。,A,7.如圖所示，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的質(zhì)點(diǎn)p，沿AB斜向下運(yùn)動(dòng)，直線AB與豎直方向的夾角為θ，若AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多大？,解： 質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng)，可知質(zhì)點(diǎn)所受合 力為零,即有qE=mg，可算出 ， 結(jié)合題目可知場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為,高考鏈接,1.(2007年 廣東）如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A、B、C、D作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場(chǎng)方向與面ABCD垂直。下列說(shuō)法正確的是（ ）。,BD,A．AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與A A兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA相等； B．帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→

8、D→D移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功； C．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D移到D點(diǎn)，電勢(shì)能減??；,因電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于面ABCD和面ABCD故ABCD面為等勢(shì)面，UAD=0,又AA′連線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行，U AA′>0,故A錯(cuò)誤。由W=qU，且q帶正電， UAD=0，UDD′>0,故W>0,所以B正確。因帶負(fù)電的粒子由A→D→D,電場(chǎng)力做負(fù)功，所以粒子電勢(shì)能增加，故C錯(cuò)。電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)， W=qUAC′故D正確。,點(diǎn)撥,D．帶電的粒子從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，沿對(duì)角線A C與沿路徑A→B→B→C電場(chǎng)力做功相同。,,,2.（2007 寧夏）勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)

9、度為1m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ΔABC所在平面。A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和2V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一電量為110-6C的正電荷從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W，則 （ ）。,A．W=810-6J，E>8V/m； B．W=610-6J，E>6V/m； C．W=810-6J，E<8V/m； D．W=610-6J，EUC，故電場(chǎng)線的方向與AB連線不重合，所以A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離為dUAB/1m,故A正確。,4.答：小山坡b比a地勢(shì)更陡些，小石頭沿b滾下加速度更大些。b邊電勢(shì)降落比a邊降落的快，b邊的電場(chǎng)強(qiáng)度比a邊的強(qiáng)?？梢?jiàn)，電勢(shì)降落快的地方是電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)的地方。,