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

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 第十章 静电场中的能量 人教版(2019)必修 第三册 §3 电势差与电场强度的关系 如果只画出带电体空间分布的电场线和等势面的剖面图，等势面就成了等势线。图中每相邻两条等势线之间的电势差是相等的。电场线密的地方等势线也密。电场线稀疏的地方等势线也稀疏。这是为什么？ 1.思考与讨论： 新课引入 A B d + 电荷从A移动到B，静电力做功 电荷从A移动到B，静电力做功 A B d l α 从力的角度： W=Fd=qEd 从能的角度： W=qU 联立两式得: U = Ed 　 从力的角度： W= FLcos = qEd 从能的角度： W= qU 联立两式得: U = Ed 　 一、电势差与电场强度的关系 + E E (1)匀强电场中两点间的电势差的绝对值等于场强与这两点间沿电场力方向距离的乘积。 (3)d：沿场强方向的距离 。若电场中两点不沿电场线，d取值应为在电场方向的投影，或等势面间的距离。 (4)只适用于匀强电场 (2)公式： 一、电势差与电场强度的关系 物理意义 适用范围 区别 公式 是电场强度大小的定义式 适用于一切电场 真空中静止点电荷场强的决定式 真空中静止点电荷 匀强电场中场强与电势差的关系式 匀强电场 三个场强公式的区别 对于非匀强电场，如何判断UAB、UBC的大小关系？ 2.思考与讨论： 3.判断1：沿电场线方向电势逐渐降低，电势逐渐降低的方向就是电场线的方向。 E A N P M × 电势降低最快的方向是电场强度E的方向。 典例精析 例.如图，真空中平行金属板M、N之间的距离为0.04m，有一的带电粒子位于M板旁，粒子的电荷量，给两金属板加直流电压。 （1）求带电粒子所受的静电力的大小。 （2）求带电粒子从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， 则上述问题（1）（2）的答案又如何？ 解： （1） 典例精析 （2）静电力远大于重力2×10-14N，因此重力可忽略不计。 ① ② 联立解得： ③ ④ 联立解得： 解： （3） 典例精析 静电力远大于重力2×10-14N，因此重力可忽略不计。 ⑤ ⑥ 联立解得： ⑦ ⑧ 联立解得： 1.如图，在匀强电场中，AB=BC=CD,试判断UAB、UBC、UCD的大小关系。 结论1：在匀强电场中，同一直线上相同间距的两点间的电势差相等。 2.如图，在匀强电场中AB与CD平行且相等，试判断UAB、UCD的大小关系。 若 求 结论2：在匀强电场中，相互平行的相等的线段两端点电势差相等． 二、两个推论 小试牛刀 1.如图所示，A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点，其中∠C=30°，AB方向与电场方向平行，AC边长0.8m。已知A、C两点的电势φA=9V，φC=3V，下列说法正确的是( ) A. 匀强电场的场强大小为15V/m B. 匀强电场的场强大小为7.5V/m C. 匀强电场的场强大小为5√3V/m D.B点和C点电势不相等 A 小试牛刀 2.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图所示。由此可知c点的电势为( ) A. 4Ⅴ B.8V C.12V D.24V ①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分； ②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布． B 3、如图所示的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50 V，φb＝－20 V，则a、b连线的中点c的电势φc应为(　　) A．φc＝－35 VB．φc>－35V C．φc<－35 VD．条件不足，无法判断φc的范围 B 小试牛刀 小结 电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的成绩 描述电场力的性质 描述电场能的性质 沿电场线方向的距离 谢谢观看！ 16 $$