2018年高中物理 第1章 靜電場 1.6 電勢差與電場強度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、第一章 靜電場 第六節(jié) 電勢差與電場強度的關(guān)系,教學(xué)目標,（一）知識與技能 掌握電勢差與電場強度的關(guān)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(dǎo)得出電勢差與電場強度的關(guān)系 情感態(tài)度與價值觀 習(xí)感知科學(xué)的價值和應(yīng)用 培養(yǎng)對科學(xué)的興趣、堅定學(xué)習(xí)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(guān)系 難點：電勢差與電場強度的關(guān)系在實際問題中應(yīng)用。,電場的兩大性質(zhì)：,力的性質(zhì)：,能的性質(zhì)：,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,一、探究電勢與電場強度的關(guān)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大處一定高,,E大處一定低,E大處不

2、一定高；高處E不一定大,一、探究電勢與電場強度的關(guān)系,E大處不一定高；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？,（若規(guī)定無窮遠處為零電勢點 ）,對O點：E=0， 0,.O,對O點： =0，E 0,E為零處不一定為零，為零處E不一定為零,,二、電勢差與電場強度的關(guān)系,若用d表示A、B沿場強方向上的距離，,則：,說明：,只適用于勻強電場,d：沿場強方向的距離,解：,,根據(jù) ，得：,：由 表明： 在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差.,電場強度的方向是電勢降低最快的方向.,證明1V/m=1N/C,,------- ==========

3、== ----------- ======= ---------- ==== ------,1伏,1米,U=W/q,1焦/庫,1米,W=FS,1牛米,1庫米,1牛,1庫,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，如圖所示，求： （1）兩板間電場的場強的大小和方向。 （2）若A板接地，則B板電勢為多大？ （3）若C點離A板的距離10cm,D點離B板的距離為15cm,則C、D兩點間的電勢差為多少,答：略,,30,15,0,、如圖所示，兩塊相對的平行金屬板、與電池相連接，板接地，在距兩板等遠的一點固定一個帶正電的點

4、電荷，如果將板向上平移一小段距離，則（） 、點電荷受到的電場力減小 、點電荷受到的電場力增大 、點電荷的電勢能減小 、點電荷的電勢能保持不變,,,例題：如圖示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知A、B、C三點電勢分別為A=12V,B=3v,c=3v.由此可知D點電勢D=______V.,,A,B,C,D,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， D=12V,變化1.若c=-6v,其它條件不變，則D=____V. 變化2.若c=0,其它條件不變，則D=____V.,,A 12V,B 3V,C -6V,D ?V,因為12-3=3-(-6),所

5、以B與AC中點處電勢 相等,即BD在同一等勢面上，故為,3V,,,P,,,E,,,A 12V,B 3V,C,D,0,?V,,,,,P,,,,,,,,,,,,,,Q,,,E,當(dāng) 堂 訓(xùn) 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，則 Aa、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 Da、b兩點的電勢一定相等,D,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，則以下判斷中正確的是 A電荷從a到b，運動的加速度變小 B電荷在b處

6、的電勢能大 Cb處的電勢高 D電荷在b處的速度小,BD,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(jīng)很短的時間，粒子速度為v，則有 Avv0 Bv=v0 Cvv0 D無法確定,C,4.圖中AB、C三點都在勻強電場中，已知ACBC，ABC=60，BC=20cm把一個電量q=105C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1.73103J，則該勻強電場的場強大小和方向是 A865Vm，垂直AC向左 B865Vm，垂直 AC向右 C1000Vm，

7、垂直 AB斜向上 D1000Vm，垂直 AB斜向下,D,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(nèi)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=510-4C的正點電荷，將質(zhì)量為m=3g，電量q=210-10C的帶電小球放在圓周上的a點時，它恰好靜止。若讓帶電小球從a點緩慢移至圓周最高點b時，外力需做多少功？,W外=910-3J,,提高練習(xí)： 1.圖示為勻強電場中的一組等勢面。已知相 鄰的兩個等勢面間的距離為0.1m,則勻強電 場的場強大小為____v/m,方向為_______.,,,,,,40v,20v,0,-20v,,,E,2.圖示，A、B、C為勻強電

8、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(dāng)把電量為-210-9C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,則電場強度為多大?,,,,B,C,,,,,,E,A,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/q,U=W/q,矢量,標量,V/m,V,第6節(jié) 電勢差與電場強度的關(guān)系,一、電勢與電場強度的關(guān)系,E大處不一定高；高處E也不一定大,無直接關(guān)系,E為零處不一定為零，為零處E不一定為零,二、電勢差與電場強度的關(guān)系,,三、比較qr2 E=U/d 的適應(yīng)條件,