第二章 第3节 电势差与电场强度的关系（课件PPT）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（鲁科版）

必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 第3节　电势差与电场强度的关系 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 学习目标 素养提炼 1.理解电势差，了解电势差与静电力做功之间的关系，会用公式W＝qUAB进行有关的计算． 2.了解电势差与电场强度之间的关系，会用公式E＝进行有关的计算． 物理观念：U＝Ed或E＝. 科学思维：1.会推导关系式U＝Ed.2.能利用关系式U＝Ed分析非匀强电场相关问题.3.对比有关电场强度的三个表达式及适用条件，并在具体问题中准确选用公式解决有关问题.4.会用等分法确定等势面和电场线. 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 电势 电压 U qUAB V 1.60×10－19 场强 单位距离 匀强 电场强度 一、电势差与静电力做功 1．电势差：电场中两点间 的差值称为电势差；若A点电势为φA，B点电势为φB，则A、B两点的电势差UAB＝ ；电势差在电路中也称为 ，用符号 表示． 2．静电力做功与电势差的关系：WAB＝ ，电势差的单位是 . 3．在研究原子、原子核的时候，常用电子伏特作能量单位，1 eV＝ J. 二、匀强电场中电场强度与电势差的关系 在匀强电场中，电场强度等于沿 方向 上的电势差，即E＝，E是 电场的场强，d是沿 方向的距离，上式说明电场强度的单位可以为V/m. φA－φB 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 × × × × √ √ √ [判断正误] (1)电势差的正、负代表了电势差的大、小．( ) (2)某点电势也可以看成是该点与零电势点的电势差．( ) (3)由UAB＝可知，UAB与WAB成正比，与q成反比．( ) (4)公式U＝Ed适用于所有的电场．( ) (5)由U＝Ed可知，匀强电场中两点的电势差与这两点的距离成正比．( ) (6)匀强电场的场强值等于沿电场线方向每单位长度上的电势差值．( ) (7)沿电场线方向电势降落得最快．( ) 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 要点一　电势差与静电力做功的关系 　电场中A、B、C、D四点的电势如图所示． (1)A、C及A、B间的电势差各为多少？哪个较大？ (2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势为多少？A、C及A、B间的电势差各为多少？通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点？ 提示：(1)UAC＝15 V，UAB＝10 V，UAC＞UAB. (2)φA＝18 V，φB＝8 V，φC＝3 V；UAC＝15 V，UAB＝10 V；电势的大小与零电势点的选取有关，电势差的大小与零电势点的选取无关． 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 1．关于电势差的四点说明 (1)电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、静电力做功的大小无关．在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定值． (2)求电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差．A、B间的电势差记为UAB，B、A间的电势差记为UBA.UAB＝－UBA. (3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点间的电势的高低． (4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关． 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．对电势差公式UAB＝的理解 (1)UAB＝中，WAB为q从初位置A移动到末位置B静电力做的功，WAB可为正值，也可为负值，q为电荷所带电荷量，正电荷取正值，负电荷取负值． (2)公式UAB＝不能认为UAB与WAB成正比、与q成反比，只是可以利用WAB、q来测量A、B两点间的电势差UAB. 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 (3)由UAB＝可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点时静电力所做的功WAB.若移动单位正电荷做正功，UAB为正值；若移动单位正电荷做负功，则UAB为负值． (4)公式WAB＝qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两点间的电势差，WAB仅是静电力做的功，式中各量均有正负，计算中W与U的角标要对应，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA. 必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 　有一电荷量为q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J．从B点移到C点静电力做功9×10－4 J. (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？ (2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？ 必