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

第十章：静电场中的能量 10.3 电势差与电场强度的关系 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。 √ 一、电势差与电场强度的关系 力的性质 能的性质 电场强度 电势 电场线 等势面 联系？ 静电场 3 一、电势差与电场强度的关系 情境： 推导： 结论： 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。 情境： 推导： 一、电势差与电场强度的关系 推论： 对电场强度的新理解： （1）电场强度的单位：伏每米（V/m）。 1V/m=1N/C （2）电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势。 两相邻等势线之间的电势差 U 相同时，电场强度 E 越大的地方，两相邻等势线之间的距离 d 越小，所以电场线越密的地方等势线也越密。 （3），（类比）电场强度描述的是电势随空间位置变化的快慢，即电势对空间位置的变化率。 （4）电场强度的方向指向电势降落最快的方向。 C D E 练习与应用1、2 分析问题的两种思维： （一）力与运动的角度： （二）功与能量的角度： 力 加速度 速度 产生 改变 力 做功 能量 位移 改变 二、非匀强电场中的定性分析 （1）U一定时，d越小，E越大。 （等差等势面越密集的地方，电场强度越大） （2）d一定时，E越大，U越大。 UAB<UBC 思考：若， 则 三、“等分法”在匀强电场中的应用 1、匀强电场中的三个结论： （1）任一线段AB的中点C的电势。 （2）若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD。 （3）若P是线段AB上的一点，则 2、等分法求匀强电场的电场强度 （多选）A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是( ) P 思路：先由等分法确定电势相等的点，画出等势线，然后根据电场线与等势面垂直，从高电势向低电势方向画出电场线。 √ √ 8 三、“等分法”在匀强电场中的应用 练习1、(多选) 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为17 V、33 V、49 V。下列说法正确的是(　　) A．坐标原点处的电势为1 V B．电场强度的大小为5 V/m C．匀强电场的方向由O点指向c点 D．质子从b点运动到c点，电场力做功为－16 eV √ √ 三、“等分法”在匀强电场中的应用 练习2、如图，△abc中bc＝4 cm，∠acb＝30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面，且a、b、c三点的电势分别为3 V、－1 V、3 V。下列说法正确的是(　　) A．电场强度的方向沿ac方向 B．电场强度的大小为200 V/m C．电子从a点移动到b点，电势能减少了4 eV D．电子从c点移动到b点，电场力做功为4 eV √ 课堂小结 静电场 力的性质 能的性质 电场强度 电势(差) 联系：或： 1、对电场强度的新理解： 2、匀强电场中的三个结论： 3、等分法求匀强电场的电场强度 P $$