第10章 第3节 电势差与电场强度的关系 (课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第三册(人教版)

第3节　电势差与电场强度的关系 第十章　静电场中的能量 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 课程内容要求 核心素养提炼 1．知道电势差与电场强度的关系式，了解其适用条件． 2．会用关系式U＝Ed处理匀强电场问题． 3．知道电场强度的另一种求法，了解电场强度的另一个单位“伏[特]每米(V/m)”的意义． 1．物理观念：匀强电场中UAB＝Ed，E＝eq \f(UAB,d)． 2．科学思维：理解匀强电场中电势差与电场强度的关系和具体应用． 栏目索引 教材知识 梳理 知识方法 探究 随堂达标 训练 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 1．关系式：UAB＝________． 2．适用条件：________电场，d是沿________方向两点间的距离． 3．物理意义 匀强电场中两点间的电势差等于____________与这两点____________________的乘积． Ed　 一、电势差与电场强度的关系 匀强　 电场　 电场强度　 沿电场方向的距离　 教材知识 梳理 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R ×　 ×　 ×　 [判断] (1)由公式E＝eq \f(UAB,d)可知，电场强度与电势差UAB成正比． (　　) (2)在匀强电场中，任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积． (　　) (3)沿电场线方向任意相同距离上的电势差必相等． (　　) 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 2．物理意义 在匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的__________与两点沿电场强度方向的距离的比值．也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向____________上降低的电势． 3．电场强度的另一个单位：____________，符号为_______．1 N/C＝1 V/m． 二、用电势差计算匀强电场的电场强度 电势差　 单位距离　 伏[特]每米　 V/m　 1．公式：E＝eq \f(UAB,d)． 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R [思考] 匀强电场中，在同一方向上经过相同的距离，电势差相等，该结论在非匀强电场中成立吗？ 提示　不成立．根据表达式U＝Ed，同一方向上相同的距离表明d相同，如果电势差U相等，则要求电场强度E不变，即在匀强电场中该结论才成立． 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 电场强度为E的匀强电场中，有一带电量为＋q的粒子在静电力的作用下由A点移到B点．试就下面两种情况推导公式UAB＝Ed． 探究点一　公式在匀强电场中的推导和应用 甲　　　 　　　乙　 知识方法 探究 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R (1)A、B两点位于同一条电场线上，如图甲所示． (2)A、B两点不在同一条电场线上，A、B两点间的电势差为UAB，距离为L，AB与电场E的方向间的夹角为θ，如图乙所示． 提示　(1)W＝Eqd＝qUAB，UAB＝Ed (2)W＝EqLcos θ＝qUAB，UAB＝ELcos θ＝Ed． 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 1．对关系式U＝Ed及E＝eq \f(U,d)的进一步理解 (1)大小关系：由E＝eq \f(U,d)可知，电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势． (2)方向关系：电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向． (3)物理意义：电场强度是电势差对空间位置的变化率，反映了电势随空间变化的快慢． 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 2．应用U＝Ed解决问题应注意以下几点 (1)此式只适用于匀强电场，对非匀强电场可定性讨论． (2)d是电场中两点在电场方向的距离． (3)由公式E＝eq \f(U,d)知，在匀强电场中，场强等于沿场强方向每单位长度上的电势差． (4)单位“V/m”与“N/C”是相等的． 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 有两块平行金属板A、B相隔6 cm，接在36 V的直流电源上．电源的正极接地，C点在两板间且到A板的距离为2 cm． (1)求A、B两板间的场强大小和方向； (2)以地面为零电势点，则C点的电势多高？ [思路点拨]　(1)A、B两板间的电场为匀强电场． (2)电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差． 返回导航 第十章　静电场中的能量 物理　必修　第三册　R 答案　(1)6×102 V/m，方向由A板垂直指向B板　(2)－12 V 解析　(1)A、B两板间电场强度的大小E＝eq \f(UAB,dAB)＝eq \f(36,6×10－2) V/m＝6×102 V/m，电场强度的方向由A板垂直指向B板． (2)U