第十章 静电场中的能量 课时3 电势差与电场强度的关系-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册人教版2019（课件）

第十章 静电场中的能量 课时3　电势差与电场强度的关系 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 1 核心 目标 1. 理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系及其物理意义，理解电场强度与电势无关，知道单位“伏每米”． 2. 知道等分原理，理解匀强电场中UAB＝Ed的两个推论，能求解电场强度． 必备知识 • 记忆理解 1. 关系：在匀强电场中，两点间的电势差等于_________与这两点___________的距离的乘积． 2. 关系式：UAB＝____(注：公式中d是匀强电场中两点沿电场方向的距离). 3. 适用条件：匀强电场． 1 匀强电场中电势差与电场强度的关系 电场强度　 沿电场方向　 Ed　 要点梳理 必备知识•记忆理解 2 1. 意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的________与两点沿______方向距离的比值． 2. 另一表述：电场强度在数值上等于沿______方向每单位距离上降低的电势． 3. 电场强度的另一个单位：__________，符号为______.1______＝1 N/C. 电势差　 电场　 电场　 伏特每米　 V/m　 V/m　 要点梳理 必备知识•记忆理解 A. 此公式适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差 B. A点和B点间距离越大，则这两点的电势差越大 C. 公式中的d是指A点和B点之间的距离 D. 公式中的d是A、B所在的两个等势面间的垂直距离 D　 基础内化 必备知识•记忆理解 解析：根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＜0，即Uab＝－Edcos 60°＝－500×0.02×0.5 V＝－5 V，故C正确． 2. 如图所示，在E＝500 V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝2 cm，两者的连线跟电场方向的夹角是60°，则Uab等于 (　　) A. 5 V　　 B. 10 V C. －5 V　　 D. －10 V C　 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 8 1 (1) 大小关系：电场强度在数值上等于沿电场方向每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． 各个击破 重难突破•学会应用 2. 关于UAB＝Ed的特别注意点 (1) UAB＝Ed中，d为匀强电场中A、B两点间沿电场方向的距离，可以得出电势差与d成正比的结论． (2) 计算时，首先要明确电场是匀强电场，其次要明确所要研究的两点的距离是沿场强方向两点间的距离．如果给出电场中两点间的距离不是沿场强方向上的距离，则应通过数学知识转化为沿场强方向上的距离． 各个击破 重难突破•学会应用 3. 电势差的三种求法 (1) 运用定义式UAB＝φA－φB求解． (3) 运用关系式UAB＝Ed(匀强电场)求解． 各个击破 重难突破•学会应用 　　　　(多选)如图所示，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.5 m，正电荷q＝1×10-8 C从A移到B，电场力做功为5×10-8 J，则 (　　) A. A、B间的电势差为10 V B. 该电场的场强为10 V/m C. B点的电势比A点的高 D. 该电场的方向由A指向B 1 BD　 各个击破 重难突破•学会应用 A. 866 V/m，垂直AC向上 B. 866 V/m，垂直AC向下 C. 866 V/m，垂直AB斜向上 D. 1 000 V/m，垂直AB斜向下 2 D　 各个击破 重难突破•学会应用 各个击破 重难突破•学会应用 2 对电场强度与电势的进一步理解 某点的电势和电场强度没必然的联系，但某两点间的电势差与电场强度有关． 电势φ 电场强度E 描述电场的能的性质 描述电场的力的性质 由电场本身性质决定，与检验电荷无关 由电场本身性质决定，与检验电荷无关 电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置(零电势点)间的电势差．φ在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能 电场中某点的场强等于放在该点的点电荷所受的电场力F跟点电荷的电荷量q的比值，E在数值上等于单位正电荷在该点所受到的静电力 各个击破 重难突破•学会应用 电势φ 电场强度E 标量 矢量 单位：V 单位：N/C 关系：电势沿着电场强度的方向降落 大小之间不存在任何关系： 电势为零的点，场强不一定为零，如等量异种点电荷连线的中点；场强为零的地方，电势不一定为零，如等量同种点电荷连线的中点． 电势高的地方，场强不一定大；场强大的地方，电势不一定高． 电场强度相等的地方电势不一定相等，如匀强电场；电势相等的地方电场强度不一定相等，如点电荷周围的等势面． 各个击破 重难突破•学会应用 　　　　关于电场的性质，下列说法中正确的是 (　　) A. 电场强度大的地方，电势一定高 B. 等量同