课件 10.3 电势差与电场强度的关系-高中物理必修3（新教材同步课件） (共15张PPT)

电势差与电场强度的关系 讲师：闫芳 情境导入 情境导入 电场力(F = Eq) 电势能的变化 WAB = qUAB 电场强度(E) 移动电荷q做功 ? 电势差(UAB) 知识海洋 电场强度和电势差的关系 我们以匀强电场为例来确定E和U的关系 如图所示，设在匀强电场E中，有一电荷量为q的带正电粒子在电场力作用下由A点移到B点，则电场力做功WAB， A、B间电势差为UAB ， A、B相距l，AB与场强方向的夹角为。 知识海洋 从力的角度来看， 从能的角度来看， 由此可得： (其中dAB是沿电场强度方向A、B间的距离) 知识海洋 所以，在匀强电场中 ： (1)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。 (2)适用条件：匀强电场，而且沿着场强的方向，即式中的d是沿场强方向两点间的距离。 (3)由此可知场强的单位V／m和N／C是一致的，即：1 V／m＝1 N／C。 注意：在非匀强电场中，E和U也有一定的关系，但不像在匀强电场中的关系式那么简单。 知识海洋 场强E的物理意义的另一种表述 注意：电势降落方向不一定是场强方向 从图中可以看出沿AB、AD、AC方向，电势都在降低，但沿AB方向距离最短，即降低得最快，场强E的方向是电势降落最快的方向。 A D C B 应用探究 例.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是( ) A.在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大 B.场强在数值上等于每单位距离上的电势降落 C.沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相同 D.电势降落的方向必定是场强方向 C 解析：在相同距离上的两点，电势差大的其场强不一定大，A错误；由 知场强在数值上等于沿电场方向单位距离上的电势降落，B错误；由UAB = Ed及d的含义知C正确；电势降落最快的方向才是电场强度的方向，D错误。 例.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J。求： (1)匀强电场的场强E； (2)电荷从b点移到c点，静电力做的功W2； (3)a、c两点间的电势差Uac。 应用探究 审题时要注意抓关键词 对于多过程问题要分段考虑，然后针对每一个过程的已知量和待求量选择合适的公式求解 例.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J。求： (1)匀强电场的场强E； (2)电荷从b点移到c点，静电力做的功W2； (3)a、c两点间的电势差Uac。 例.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J。求： (1)匀强电场的场强E； (2)电荷从b点移到c点，静电力做的功W2； (3)a、c两点间的电势差Uac。 应用探究 例.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J。求： (1)匀强电场的场强E； (2)电荷从b点移到c点，静电力做的功W2； (3)a、c两点间的电势差Uac。 解：(1) 设a、b两点间沿电场线方向上的距离为dab， 而 ，解得 例.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J。求： (1)匀强电场的场强E； (2)电荷从b点移到c点，静电力做的功W2； (3)a、c两点间的电势差Uac。 应用探究 例.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J。求： (1)匀强电场