第10章 第3节 电势差与电场强度的关系（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

第十章　静电场中的能量 第三节　电势差与电场强度的关系 栏目索引 必备知识·自主学习 关键能力·互动探究 素养训练·学业评价 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系UAB＝Ed。 2．知道电场强度另一个单位“伏每米”的物理意义。 1.能利用关系式U＝Ed分析非匀强电场的相关问题。 2．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。 　　通过探究在匀强电场中电势差与电场强度的关系的过程，理解U＝Ed，并了解其适用条件。 　　通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系养成多角度、多方面看问题的学习习惯。 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 必备知识·自主学习 1．判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”) (1)公式UAB＝Ed适用于所有电场。(　　 　　) (2)根据公式UAB＝Ed，在匀强电场中A点和B点间的距离越大，则这两点的电势差越大。(　　 　　) (3)在匀强电场中，沿电场线方向，相同距离上降低的电势必相等。 (　　 　　) √ × × × 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 2．(教材拓展P37)“思考与讨论” 如果M、N是其他形状，中间的电场不均匀，则： (1)变化。因电场变，带电粒子所受静电力随之变化。 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．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．公式：UAB＝____。 3．适用条件：____电场。 电场强度 沿电场方向 Ed 匀强 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 1．意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的______与两点____________________之比。 2．电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿____方向________上降低的电势。 电势差 沿电场强度方向的距离 电场 单位距离 伏每米 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 如图所示的匀强电场中有A、B两点，A、B两点连线与电场线平行，B、C连线垂直电场线，已知场强大小为E，A、B两点间的电势差为UAB，A、B间距离为d，电荷q从A点移动到B点。 关键能力·互动探究 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 [问题设计] (1)从力和位移的角度计算静电力所做功的大小，通过A、B间的电势差计算静电力做功的大小； (2)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度有何关系？ (3)在图中，如果将电荷从A点移动到C点，再利用(1)问的推导过程试着推导UAC与电场强度有何关系？(已知AB与AC的夹角为θ) 提示：(1)F＝qE　WAB＝Fd＝qEd　WAB＝qUAB (2)UAB＝Ed (3)WAC＝qEL cos θ＝qEd，WAC＝qUAC，UAC＝Ed 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 【例1】 如图所示，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，垂直于AC向下 B．800 V/m，垂直于AC向上 C．10 000 V/m，垂直于AB斜向下 D．10 000 V/m，垂直于BC斜向上 C 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 解析： 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 [练1] 如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10-10 C的正电荷由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0×10-8 J，已知a、b、c三点的连线组成了一个直角三角形，ab＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： (1)a、b两点的电势差Uab； (2)匀强电场的场强大小和方向。 答案：(1)60 V　(2)375 V/m　方向与bc边垂直且由a指向c 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 解析： 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 返回导航 高中物理　必修3　 第十章　静电场中的能量 【例2】 如图所示，三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C