10.3 电势差与电场强度的关系（精品同步课件）-2024-2025学年高二物理同步精讲练（人教版2019必修第三册）

10.3 电势差与 电场强度的关系 授课人：XXX 版权所有：学科网-xshq7(QQ894665727) 《新人教版高中物理必修第三册》同步课件 第十章静电场中的能量 学习目标 1、经历探究匀强电场中电势差与电场强度的定量关系的过程，理解关系式的意义。 2、知道电场强度另一个单位“伏每米”的物理意义。 问题引入 为什么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？ 小试牛刀 如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是( ) A.导体内部的场强左端大于右端 B.A、C两点的电势均低于B点的电势 C.B点的电场强度大于A点的电场强度 D.正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中 电场力做正功，电势能减小 D 电势差与电场强度关系 A B + 从A至B过程，静电力对电荷q所做的功 电势、电势差是描述电场本身性质的物理量，与放入的电荷无关 从A至B过程，静电力对电荷q所做的功 电场强度是描述电场本身性质的物理量，与放入的电荷无关 描述电场“能”的性质 描述电场“力”的性质 电势差与电场强度关系 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乘积 即UAB=Ed A B + 试一试： 在上面的讨论中，如果 A、B 两点不在同一条电场线上还能得出以上结论吗？请尝试进行论证。 尝试解释下课前提出的问题 U=Ed虽然只适用于匀强电场，但在非匀强电场中也可以粗略判断两者关系 小试牛刀 某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是( ) A. 实线表示电场线 B. 离d点最近的导体表面电荷密度最大 C. “<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 D. 电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零 D 例题精讲 + 如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一 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。 （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。 解（1）两金属板间的电场强度 ，带电粒子所受的静电力 ，则 有 （2）静电力远大于重力2×10-14N，因此重力可忽略不计。 带电粒子运动的加速度 ，设带电粒子到达N板时速度为v。根据匀变速直线运动的速度与时间的关系有 ，则 根据这个结果你能得出什么结论？ 例题精讲 + 如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一 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。 （2）求带电粒子从M板由静止开始运动到达N板时的速度。 解（2）从M至N，电场力做功，当两极板间距离增大，电势差并没有变，电场力做功相同，由 得 小试牛刀 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=4×10−7C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为WAB=3.2×10−6J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为60°；求： (1)B、A间电势差UBA是多少？ (2)电场强度E是多大？ 小试牛刀 如图匀强电场方向与直角ΔABC所在的平面平行，∠A=30∘，BC=10√3cm，将电量大小为1×10−2C的负点电荷从A移到B点，静电力做功0.3J，从B移到C点，克服静电力做功0.3J，求： (1)AB间的电势差UAB和BC间的电势差UBC。 (2)匀强电场的大小及方向。 课堂小结知识框架 谢谢欣赏 THANKS 版权所有：学科网-xshq7(QQ894665727) 《新人教版高中物理必修第三册》同步课件 第十章静电场中的能量 $$