人教版（2019）高二物理第三册第十章 静电场中的能量 10.3电势差与电场强度的关系（共15张PPT）

10.3电势差与电场强度的关系 复习旧知 电场对放入其中的电荷有力的作用 在电场中的电荷具有电势能 ①力的性质： 由电场强度描述 可用电场线形象表示电场强度 ②能的性质： 由电势、电势差描述 可用等势面形象表示电势高低 电场的两大性质： 引入新课 电场线越密集的地方，等差等势面也密集 为什么？ 新课教学 1、电势差和电场强度的关系 以匀强电场为例进行讨论： 问题一：静电力做的功W与A、B两点的电势差UAB的关系？ 问题二：从功的定义式，WAB还可以怎样计算？ 问题三：比较功的两个计算结果，可得到什么？ d是任意两点间的距离吗？ 练习讲解 新课教学 静电力做的功: 从功的定义计算： 比较功的两个计算结果： 如果A、B两点不在同一条电场线上，还能得出刚才的结论吗？ 结论：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 说明： ①只适用于匀强电场 ②d：沿场强方向的距离 ③：由 表明： 在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差. ④电场强度的方向是电势降低最快的方向. 新课教学 还可以写作： 二、电场强度的另一种表述 的意义：在 匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的电势差与两点沿电场强度方向的距离之比。 由 可知电场强度的单位是V/m，可知1V/m=1N/C 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 新课教学 三、公式 与 的理解和应用 1、两个公式中的d一定是“沿电场方向的距离” U的符号单独判断！ 2、两个公式都只适用于计算匀强电场的电势差和电场强度，但在非匀强电场中可以定性分析电场强度和电势差。 新课教学 由 可知电势差U相同时，电场强度E越大的地方，两相邻等势线之间的距离d越小，这就是电场线较密的地方等势线也较密的原因。 3、U=Ed的两个推论 (1)在匀强电场中任意一条直线上，任意相等距离的两点间的电势差相等(电势均匀变化)。如果把某两点间的距离平均分为n段，则每段两端点间的电势差等于原电势差的1/n. AB=BC， 求UAB与UBC大小关系 E A Ｂ C θ 新课教学 (2)在匀强电场中，沿任意方向相互平行且相等的线段两端点的电势差相等． AB//CD且AB=CD=L, 求UAB 与UCD大小关系 E A Ｂ C D 新课教学 四、电场强度三个公式的对比 新课教学 A．它们都只对点电荷或点电荷的电场成立 B．①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立 C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立 D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立 C 典型例题 典型例题 典型例题 区别 公式　 物理含义 引入过程 适用范围 E＝eq \f(F,q) 是电场强度大小的定义式 F∝q，E与F、q无关，是反映某点电场的性质 适用于一切电场 E＝keq \f(Q,r2) 是真空中点电荷场强的决定式 由E＝eq \f(F,q)和库仑定律导出 在真空中，场源电荷Q是点电荷 E＝eq \f(U,d) 是匀强电场中场强的定义式 由F＝qE和W＝qU导出 匀强电场 【典型例题】下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示静电力、电荷量、电场强度、电势差及距离，① ，② ，③ ，④U=Ed，下列有关四个公式的说法中正确的是（ ） $$