专题1.6 电势差与电场强度的关系（课件）-2019-2020学年上学期高二物理同步精品课堂（人教版选修3-1）

第一章 静电场 人教版 物理（高中） 第六节 电势差与电场强度的关系 学易同步精品课堂 （高二 上） 电场力（F=Eq） 电势能的变化 WAB=UABq 电场强度（E） 移动电荷q做功 ? 电势差（UAB） 1 课堂导入 电场的两大性质： (1)力的性质：用电场强度E描述 （2)能的性质:用电势 描述 【问题】1：电场强度大的地方电势是否一定高呢？反之又如何呢？ 一：电场强度与电势的关系 2 课堂活动 O 【问题2】：电场强度为零的点，电势一定为零吗？反之又如何呢？（规定无穷远处为零势点） 对O点： O 对O点： 【结论】电场强度与电势无必然的联系 【情景一】：如图所示：匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移到B点，A、B之间的电势差为UAB，距离为d，试分析电势差与电场强度的关系？ A B q E 【解析】：由功的定义可得: 由电场力做功与电势能改变的关系得: 由以上两式可得： 二：电场强度与电势差的关系 2 课堂活动 E A B q 【情景二】：如图所示已知A、B之间的电势差为UAB，距离为l，沿电场线方向的距离为d。 l d θ 【解析】：静电力做的功 得： 6 / 匀强电场中电势差和电场强度的关系： 【结论】 1.匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。 3.适用条件：匀强电场。 2.式中的d是沿电场方向两点间的距离。 4.运算不带正负号。求出结果后再分析正负 两点间的电势差 匀强电场的场强 沿电场线方向的距离 电场强度的另一种表述： 由 可得： 1. 表述：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。 2. 表达式： 3. 数值：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。 4. 方向：电场强度的方向就是电势降低最快的方向 即：沿电场线方向电势降落最快。 【推论】 1. 在匀强电场中，在一条直线上，相等距离二点间的电势差相等。 A C E B A、B之间，B、C之间沿电场线方向上的距离相同 故： A 2.在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的端 点间的电势差相等。 证明： （1）当线段与电场平行时，由U＝Ed 可知，d 相等，U 相同； （2）当线段与电场不平行时，只要沿电场方向的长度相等，U 相同。 如图所示，▱ABCD中，UAB＝UDC，UBC＝UAD. 应用 U=Ed 定性分析非匀强电场的电势差或电场强度 1. 沿电场线方向相同距离两点间，场强越大，电势差越大。 例如：在正点电荷电场中，a、b、c是同一电场线上三点，且ab＝bc，由电场线疏密可知： 所以ab间的每点比bc间每点的电场强度普遍大，故： 2. 等差等势面越密集的地方，电场强度越大 类比 可知：电场强度大处，电势降落得快 60° 【典例1】1.如图，匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？ E M N 【解析】： 沿电场线方向的距离 d 在匀强电场中，可以利用 计算 【典例2】．对公式 的理解，下列说法正确的是（ ） A．此公式适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差 B．A点和B点距离越大，则这两点的电势差越大 C．公式中的d是指A点和B点之间的距离 D．公式中的d是A、B所在的两个等势面间的垂直距离 D 电场力 电场强度 电势差 电势 电势能 电场力做的功 电场力做功与路径无关 3 课堂小结 THANKS “ ” $$