10.3电势差和电场强度的关系 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

10.3 电势差和电场强度的关系 人教版（2019）高中物理（必修 第三册） 第十章 静电场中的能量 老师： 授课时间： 课堂导入 第 页 一、电场的两大性质 电 场 的 性 质 ？ 对放入其中的电荷产生力的作用 放入其中的电荷具有电势能 移动电荷 电场力做功 课堂导入 第 页 问题与思考 电场线密集的地方等势线也密集，电场线稀疏的地方等势线也稀疏，这是为什么？电势差与电场强度之间存在着怎样的联系？ 第 页 知识讲解 场强度大的的地方电势是否一定高？反之又如何？ A B C D 结论1: E大处φ不一定高(低)；φ高处E不一定大(小) EA>EB ,φA>φB EC>ED ,φC<φD 问题探究1 第 页 知识讲解 电场强度为零的点电势一定为零吗？反之如何呢？ O点：E=0，φ ≠0 O点：φ =0，E ≠0 结论2: E为零处,φ不一定为零;φ为零处E不一定为零 场强E 与 φ 无直接关系 o o 取无穷远处为零电势点 问题探究2 第 页 知识讲解 若沿场强方向移动电荷 从力的角度： Ｗ= Fd = qEdAB ① 从能的角度： Ｗ= qUAB ② 由 ① ② 两式得:UAB = EdAB 　 两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 E A B q + F d 问题探究3 正确吗 第 页 知识讲解 L M E A B θ + + q F d UAB = E d 若不沿场强方向移动电荷 问题探究4 这就是匀强电场中电势差等于电场强度的关系。接下来我们一起更深入学习？ 课堂检测 第 页 如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠CAB＝37°，BC＝10 cm，把一个电荷量q＝1×10－5 C的正电荷从A移到B，静电力不做功；从B移到C，静电力做功为－8×10－3 J，则该匀强电场的电场强度大小和方向是(cos 37°＝0.8) A.800 V/m，垂直AC向下 B.800 V/m，垂直AC向上 C.10 000 V/m，垂直AB斜向下 D.10 000 V/m，垂直BC斜向上 √ 课堂检测 第 页 由题意，将正电荷从A移到B，静电力不做功，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线。 因为沿电场线方向电势降低，故电场强度方向垂直AB斜向下。故选C。 第 页 知识讲解 电势差三种求法 1.UAB＝φA－φB 3.UAB＝Ed(匀强电场)。 第 页 知识讲解 点电荷周围等势面分布间距不相等 A B C WAB=FABlAB=qUAB WBC=FBClBC=qUBC FAB< FBC UAB= UBC lAB> lBC F指平均值 拓展1 第 页 知识讲解 匀强电场中，沿电场线方向电势均匀降低 WAB=FABlAB=qUAB WBC=FBClBC=qUBC FAB= FBC UAB= UBC A B C AC连线的中点B的电势与A、C两点的电势的关系。 拓展2 更多模板亮亮图文旗舰店：https://liangliangtuwen.tmall.com 第 页 知识讲解 拓展3 E ① 在匀强电场中任意一条直线上， 任意相等距离的两点间的电势差相等。 A Ｂ C AB=BC=L,可得UAB = UBC θ E A Ｂ C D AB//CD且AB=CD=L,可得UAB= UCD ②在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。 更多模板亮亮图文旗舰店：https://liangliangtuwen.tmall.com 第 页 知识讲解 区别公式 物理含义 适用范围 说明 电场强度大小的定义式 一切电场 q为试探电荷的电荷量 真空中点电荷场强的决定式 真空中，场源电荷Q是点电荷 Q为场源电荷的电荷量 匀强电场中场强的决定式 匀强电场 d为沿电场方向的距离 电场强度的三个表达式的比较 更多模板亮亮图文旗舰店：https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂检测 第 页 4.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa＝20 V，φb＝50 V，则a、b连线的中点c的电势φc应为 A.φc＝35 V B.φc>35 V C.φc＜35 V D.无法判断φc的高低 √ 由题图知，ac段电场线比bc段电场线密，则ac段电场强度