10.3 电势差与电场强度的关系 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

10.3 电势差与电场强度的关系 匀强电场中电势差与电场强度的关系 (2)会用U＝Ed 进行有关分析和计算． 学习目标 回顾 电场的两大性质 ①力的性质： ②能的性质： 由电场强度E（矢）描述 F=qE 由电势φ（标）描述 Ep=qφ 问题1： 电场强度大的地方电势是否一定高？ 问题2： 电场强度为零的点电势一定为零吗？ 一、探究电场强度与电势的关系 思考并讨论----- 若用d 表示A、B 沿场强方向上的距离， E B′ A B 得： (场强的新单位 伏/米 V/m) 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 推导U与E的关系： (伏/米 V/m) 二、电势差与电场强度的关系 理解要点 ①只适用于匀强电场 ②E为沿电场方向单位距离上的降低的电势 关系式 场强的新单位 【练】如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝100V/m，则A、B间电势差UAB＝__________V。 规律1：在匀强电场中任意一条直线上，相等距离的两点间电势差相等(即沿直线电势均匀变化) [思考]AB=BC，UAB与UBC 的大小关系是？ E A Ｂ C θ 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 规律2：在匀强电场中，两条平行线段上等距离的两点间的电势差相等。 [思考] AB=CD=L且平行, 则UAB与UCD大小关系是？ E A Ｂ C D 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 [练习]［多选］下列关于电场中电场强度和电势差关系的说法正确的是（　　） A.匀强电场中任意两点间电势差大小，等于场强与这两点沿电场方向距离的乘积 B.匀强电场中沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 C.在相同距离上，电场强度大的两点间电势差也必定大 D.电势降低的方向，必定是电场强度的方向 AB [思考]下图为点电荷周围等势面的分布（非匀强电场） ，AB=BC，AB和BC之间的电势差相同吗？ - A B C - WAB=FABlAB=qUAB WBC=FBClBC=qUBC FAB< FBC UAB< UBC 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 规律3：E=U/d 在非匀强电场中也可以用来做定性判断 (比大小) [练习]如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B两点的电势分别为 φA=-50V， φB=-20V，则A、B连线的中点C的电势φC应为（　　） φC= -35 V φC >-35 V C. φC < -35 V D. 无法判断 B 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 [例]如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10 -15kg的带电粒子位于M板旁，粒子的电荷量为8×10 -15C，给两金属板加200V直流电压，求 (1)带电粒子所受静电力的大小； (2)带电粒子从M 板由静止开始运动到达N板时的速度； (3)如果两金属板距离增大为原来的2倍，其他条件不变，则上述两问的答案又如何？ ＋ U M N + - 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1 【练】如图，在电场强度E＝2000V／m的匀强电场中，有三点A、M和B，AM＝4 cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×C的正电荷从B移到M点，再从M点移到A点，电场力做功为 ( ) A．0.6×J B．0.12×J C．-0.16×J D．-0.12×J 【练】如图，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6cm的A、B两点，且UAB=150V，求： （1）电场强度的大小和方向； （2）电场中A、C两点相距