2013年《优化方案》粤教版物理选修3-1全册精品课件（21份打包）

第一章　 电场 第五节　电场强度与电势差的关系 第一章　 电场 目标导航 1.知道电势差与电场强度的关系式，了解其适用条件．(重点) 2．会用关系式E＝eq \f(U,d)处理匀强电场问题．(重点和难点) 3．理解电场线与等势面的关系． 第一章　 电场 一、探究场强与电势差的关系 如图1－5－1，在匀强电场中，电荷q从A点移动到B点． 新知初探自学导引 图1－5－1 第一章　 电场 1．电场力做功W与电势差U的关系为_______. 2．由F＝qE知，W＝Fd＝_______. 3．对比两种计算结果得________.该式表明，在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿场强方向距离为单位长度的两点间的_______． 4．单位：场强的另一单位是______，符号为_____.显然有1 N/C＝_______. W＝qU qEd 电势差 伏/米 V/m 1 V/m E＝eq \f(U,d) 第一章　 电场 提示：公式只适用于匀强电场，d为沿场强方向上的距离． 想一想 公式E＝eq \f(U,d)的适用条件是什么？ 第一章　 电场 二、电场线与等势面的关系 1．由WAB＝qUAB可知，在同一等势面上移动电荷时因UAB＝__，所以电场力________，电场力的方向与电荷移动方向______． 2．电场线与等势面的关系 (1)电场线与等势面______； (2)沿电场线方向各等势面上的电势______； (3)电场线密的区域等势面_____，电场线疏的区域等势面____． 0 不做功 垂直 垂直 减小 密 疏 第一章　 电场 3．匀强电场的等势面是一组___________ (如图1－5－2)． 平行平面 图1－5－2 第一章　 电场 要点1　对公式E＝U/d的理解 要点探究讲练互动 学案导引 1．公式E＝eq \f(U,d)的适用条件是什么？ 2．电势降低的方向一定是电场强度的方向吗？ 第一章　 电场 1．公式仅适用于匀强电场，式中d为沿电场线方向的距离，由此可以得出结论： (1) 在匀强电场中，长度相等且相互平行的两线段端点间电势差相等，如图1－5－3所示UAB＝UDC. 图1－5－3　　　　　图1－5－4 第一章　 电场 (2)电场强度的方向就是电势降落最快的方向，如图1－5－4所示．三个电势降落方向中，沿A→C电势降落最快． 第一章　 电场 图1－5－5　　　　图1－5－6 2．在非匀强电场中，公式E＝eq \f(U,d)可以定性分析问题，由此可以得出结论：在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大，如图1－5－5所示．再如图1－5－6所示，a、b、c为某条电场线上的三个点，且距离ab＝bc，由于不知电场的性质，电势差Uab与Ubc的大小不能确定． 第一章　 电场 特别提醒：(1)应用公式E＝eq \f(U,d)或U＝Ed进行计算时，所对应的电场必须是匀强电场． (2)对于非匀强电场，也可利用公式E＝eq \f(U,d)或U＝Ed进行定性的比较两点间电势差的大小． 第一章　 电场 3．E＝eq \f(F,q)、E＝eq \f(kQ,r2)、E＝eq \f(U,d)三者之间的区别 以上三个公式都可以计算场强的大小，它们的适用范围、物理意义等都是不同的，其主要区别如下表 区别 公式 物理含义 公式推导 适用范围 E＝eq \f(F,q) 电场强度大小的定义式 E∝eq \f(F,q)，E与F、q无关，反映某点电场的性质 一切电场 第一章　 电场 区别 公式 物理含义 公式推导 适用范围 E＝eq \f(kQ,r2) 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) 匀强电场中场强的决定式 由F＝qE和W＝qU导出 匀强电场 第一章　 电场 (单选)如图1－5－7所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴 负方向的匀强电场，场强大 小E＝100 V/m，则O、P两 点的电势差可表示为(　　) 例1 图1－5－7 第一章　 电场 A．UOP＝－10 sinθ(V) B．UOP＝10 sinθ(V) C．UOP＝－10 cosθ(V) D．UOP＝10 cosθ(V) 【思维流程】　解答本题时可按以下思路分析： eq \x(电场线的方向)→eq \x(电势差的正负) eq \x(电势差与场强的关系)→eq \x(电势差的大小) 第一章　 电场 【精讲精析】　由题图可知匀强电场的方向是沿y轴负方向的．沿着电场线的方向电势是降低的，所以P点的