[中学联盟]辽宁省北票市高级中学人教版高中物理选修3-1课件+学案：1.6电势差与电场强度的关系 (2份打包)

选修3-1 1.6电势差与电场强度的关系 制作人：曹凤林 审核人：于天水 领导签字： 第一章　静电场 6　电势差与电场强度的关系 学习目标 1.理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.对于公式U=Ed要知道推导过程. 2.能够熟练应用U=Ed解决有关问题. 3.知道电场强度另一个单位“V/m”的物理意义. 自主探究 【问题1】根据如图所示,分析电场强度大的地方电势是否一定高?反之又如何呢? 【结论】　　　　　　　　　　　　.  【问题2】根据如图所示,分析电场强度为零的点电势一定为零吗?反之又如何呢? 【结论】　　　　　　　　　　　　　　　.  合作探究 1.若沿电场强度方向移动电荷,求电场力所做的功. 假设在如图所示的匀强电场E中,有一带电量为+q的粒子在电场力的作用下由A点移到B点,A、B两点间的电势差为UAB,距离为d. 2.若不沿电场强度方向移动电荷呢,求电场力所做的功.(AB与电场强度的夹角为θ) 【结论】 (1)电势差与电场强度:在匀强电场中两点间的电势差等于　　　　　与这两点沿　　　　　方向上距离的乘积.  (2)电场强度与电势差:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的　　　　　与两点沿　　　　　方向距离的比值,公式E=　　　,单位　　　　　.也就是说,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的　　　　　.  说明:①此式的适用范围:　　　,在非匀强电场中可以定性地判定两点间电势差的大小.  ②d的含义:　　　　　　　.  (3)与电场强度相关的公式间的区别与联系 　 物理意义 引入过程 适用范围 E= 是电场强度的定义式 F∝q,E与F、q无关,是反映某点电场强度的性质 E=k 是真空中点电荷电场强度的决定式 E= 　　【巩固练习】 如图所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm,两点间的电势差为5 V,M、N连线与电场强度方向成60°,则此电场的电场强度多大? 课堂检测 1.关于匀强电场电势差和电场强度的关系,正确的说法是(　　) A.在相同距离的两点上,电势差大的其电场强度也必定大 B.任意两点间的电势差等于电场强度和这两点距离的乘积 C.电势减小的方向必定是电场强度的方向 D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等 2.图中的实线为电场线,虚线为等势线,a、b两点的电势φA=-50 V,φB=-20 V,则a、b连线中点c的电势φc应为(　　) A.φc=-35 V B.φc>-35 V C.φc<-35 V D.条件不足,无法判断φC的高低 3.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.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是20 V,b点的电势是24 V,d点的电势是4 V.如图所示,由此可知,c点的电势为(　　) A.4 V　　　　　　　　　 B.8 V C.12 V D.24 V 4.已知空气的击穿电场强度为2×106V/m,测得某一次闪电,设闪电的火花路径为直线,其火花长为1 000 m,则发生这次闪电时,放电路径两端的电势差U=　　　　V,若这次闪电通过的电荷量为30 C,则释放的能量W=　　　　J.  5.如图所示,匀强电场中有A、B、C三点,它们的连线构成一个直角三角形,AB=0.12 m,AC=0.05 m,把一电荷量q=-1×10-8 C的点电荷从B点移到C点,电场力做功为5×10-7 J,把点电荷从B点移到A点,电场力做功仍为5×10-7J,由此可知电场强度的方向为　　　　,电场强度的大小为　　　　,B、C两点带电电势差是　　　　.  6.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离都是2 cm,则该电场的电场强度为　　　V/m,到A点距离为1.5 cm的P点电势为　　　V.  7.如图所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角.一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b,静电力做功为W1=1.2×10-7 J.求: (1)匀强电场的电场强度. (2)电荷从b移到c,静电力做的功. (3)a、c两点间的电势差. 5 $$ 6 电势差与电场强度的关系 【情景引入，展示目标】 学习目标 1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．对于公式 要知道推导过程。 2、能够熟练应用 解决有关问题。 3、知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义。 【自主探究】 如图所示，在匀强电场E中，正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移动到B点，已知A B两点之间的距离为d，分析电势差UAB与电场强度E之间有什么关系？ 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