2019春高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 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

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第一章 靜電場(chǎng) 6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 課前預(yù)習(xí) 1 關(guān)系式UAB 或E 2 物理意義勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 與這兩點(diǎn) 的乘積 3 適用條件只適用于 電場(chǎng) 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 Ed 電場(chǎng)強(qiáng)度 沿電場(chǎng)方向的距離 勻強(qiáng) 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系的另一種表述 電勢(shì)差 電場(chǎng)強(qiáng)度方向 伏每米 V m 勻強(qiáng)電場(chǎng) 選一選 多選 如圖所示 實(shí)線為電場(chǎng)線 虛線為等勢(shì)線 且AB BC 電場(chǎng)中的A B C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA EB EC 電勢(shì)分別為 A B C AB BC間的電勢(shì)差分別為UAB UBC 則下列關(guān)系中正確的有 A A B CB EC EB EAC UAB UBCD UAB UBC解析 電勢(shì)沿電場(chǎng)線方向降低 所以A對(duì) 由電場(chǎng)線的疏密程度 可判定B項(xiàng)正確 由等勢(shì)線的疏密程度根據(jù)U Ed可判斷C項(xiàng)正確 ABC 想一想 安全用電常識(shí)中 有一個(gè)涉及 跨步電壓 現(xiàn)象的問題 你知道什么是 跨步電壓 嗎 如果遇到地面有漏電 應(yīng)該如何避免 跨步電壓 解析 地下電纜漏電 高壓電線斷裂后觸地等情況 都會(huì)在地面上形成以漏電處為圓心的輻射狀電場(chǎng) 沿電場(chǎng)方向任意兩點(diǎn)之間就會(huì)有電勢(shì)差 若有人處在其中 在人沿遠(yuǎn)離漏電處跨步逃離的情況下 兩腳間就有一電壓 即跨步電壓 人就會(huì)觸電 人若不動(dòng)就不會(huì)觸電 若要逃離的話 就要采用袋鼠式走動(dòng)的方式 即用跳躍的方式逃離 就可以避免 跨步電壓 課內(nèi)探究 如圖是初中地理中的等高線圖 圖中數(shù)字的單位是m 請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合左圖探究以下幾個(gè)問題 1 小山坡的左邊a和右邊b哪一邊的地勢(shì)更陡些 2 如果把一個(gè)球從山坡左 右兩邊滾下 不考慮摩擦 哪邊的加速度更大 3 現(xiàn)在把圖看成是描述電勢(shì)高低的等勢(shì)線 圖中數(shù)字的單位是V a和b哪一邊電勢(shì)降落得快 哪一邊的電場(chǎng)強(qiáng)度大 提示 1 b 2 b 3 b b 探究一電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 1 2 電場(chǎng)強(qiáng)度E與電勢(shì)差U的比較 3 電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)公式的對(duì)比 答案 1 60V m 2 1 44 10 7J 3 6 6V 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1 在水深超過200m的深海 光線極少 能見度極小 有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性 能通過自身發(fā)出生物電 獲得食物 威脅敵害 保護(hù)自己 若該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極 它在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)104V m 可擊昏敵害 電鰻在某次捕食時(shí)頭尾間距為50cm 如圖 則電鰻在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓為 A 10VB 500VC 5000VD 10000V C 2 B 解題指導(dǎo) 認(rèn)為c點(diǎn)是a b連線的中點(diǎn) 則 c 35V 而錯(cuò)選A 出錯(cuò)原因是不明確題中所給電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng) 此題是討論電勢(shì)的降低與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 而電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是通過電場(chǎng)線的疏密表示的 由此判斷bc間的電勢(shì)降低比ca間的電勢(shì)降低慢 因?yàn)殡妶?chǎng)中電勢(shì)為負(fù)值 容易錯(cuò)選C項(xiàng) 解析 由圖可知 這是一個(gè)非勻強(qiáng)電場(chǎng) 且Eb 35V 因而選項(xiàng)B正確 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2 多選 2016 沈陽師大附中高二上學(xué)期期中 如圖所示 O是一固定的點(diǎn)電荷 另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng) 在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN a b c是以O(shè)為中心Ra Rb Rc為半徑畫出的三個(gè)圓 Rc Rb Rb Ra 1 2 3 4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn) 以 W12 表示點(diǎn)電荷P由1到2的過程中電場(chǎng)力做的功的大小 W34 表示由3到4的過程中電場(chǎng)力做的功的大小 則 A W12 2 W34 B W12 2 W34 C P O兩電荷可能同號(hào)D P O兩電荷一定異號(hào) BD 解析 根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況可知 2 3間的場(chǎng)強(qiáng)大于3 4間場(chǎng)強(qiáng) 由公式U Ed分析得知 2 3間的電勢(shì)差大小大于3 4間的電勢(shì)差大小 所以1 2間的電勢(shì)差大于3 4間電勢(shì)差的2倍 即有 U12 2 U34 由電場(chǎng)力做功公式W qU得 W12 2 W34 故A錯(cuò)誤 B正確 由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力 應(yīng)是異號(hào) 故C錯(cuò)誤 D正確 故選BD 素養(yǎng)提升 勻強(qiáng)電場(chǎng)中U Ed的兩個(gè)推論 解析 解法一 由勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)知 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 相互平行且相等的線段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差相等 故有UAB UDC A B D C 所以 D 9V 答案 9V