《高中物理 第1章 第6節(jié) 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 第6節(jié) 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章靜電場(chǎng),第6節(jié)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,1知道在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的定量關(guān)系，掌握表達(dá)兩者關(guān)系的公式 2知道電場(chǎng)強(qiáng)度另一個(gè)單位“伏特每米”的物理意義,2勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積 (2)公式：UABED (3)應(yīng)用此公式注意兩點(diǎn)： 公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，但可對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)行定性分析； 公式中的“d”一定是“沿電場(chǎng)方向的距離”,3UEd的兩個(gè)推論 (1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一個(gè)方向，電勢(shì)下降都是均勻的，故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等如果把某兩點(diǎn)間的距離平均分為n段，則每段兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差等于原電
2、勢(shì)差的1/n. (2)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意方向相互平行且相等的線段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差相等,,應(yīng)用UABEd時(shí)注意d必須是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離，如果A、B兩點(diǎn)間距為L(zhǎng)，兩點(diǎn)連線不沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向，計(jì)算電勢(shì)差時(shí)，d的取值應(yīng)為L(zhǎng)在電場(chǎng)強(qiáng)度方向上的投影，即為A、B兩點(diǎn)所在的等勢(shì)面的垂直距離,5.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降落最快的方向，只有沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向，單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)差才最大如圖所示，AC方向電勢(shì)降落最快,,電勢(shì)差降落最快的方向是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，但電勢(shì)降落的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,平行的帶電金屬板A、B間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，兩板間距離是5 cm，兩板間的電壓是60 V.,,(1)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)是多大？ (
3、2)電場(chǎng)中有P1和P2兩點(diǎn)，P1點(diǎn)離A板0.5 cm，P2點(diǎn)離B板也是0.5 cm，P1和P2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差多大？ (3)若B板接地，P1和P2兩點(diǎn)的電勢(shì)各是多少伏？,【答案】(1)1.2103 V/m(2)48 V(3)P154 VP26 V,【方法總結(jié)】 (1)首先判斷電場(chǎng)是否為勻強(qiáng)電場(chǎng) (2)若是勻強(qiáng)電場(chǎng)，明確各物理量的含義式中d是沿電場(chǎng)方向上的距離如果兩點(diǎn)間距離L不是沿電場(chǎng)方向，計(jì)算時(shí)，d的取值應(yīng)為L(zhǎng)在沿電場(chǎng)方向的投影，即為兩點(diǎn)所在的等勢(shì)面的垂直距離 (3)應(yīng)用公式EU/d或UEd進(jìn)行有關(guān)計(jì)算,如圖所示是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間距離都是2 cm，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)
4、強(qiáng)度為_(kāi)_______ V/m，到A點(diǎn)距離為1.5 cm的P點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_______V. 解析：因?yàn)殡妶?chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以可用EUBA/d求解，但必須明確d是指A、B兩點(diǎn)在電場(chǎng)線方向上的距離，且各單位必須用國(guó)際單位制中的單位,變式訓(xùn)練 1-1,,如圖1所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為A15 V，B3 V，C3 V，試確定場(chǎng)強(qiáng)的方向，并畫出電場(chǎng)線,,【答案】見(jiàn)解析,【方法總結(jié)】 (1)根據(jù)“電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面”，若知道電場(chǎng)中電勢(shì)的分布情況，就可以知道電場(chǎng)線的分布情況 (2)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，只要找到兩個(gè)電勢(shì)相
5、等的點(diǎn)就可以得到一條等勢(shì)線 (3)電勢(shì)相等的點(diǎn)可根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)利用等分法去找,(4)等分法畫電場(chǎng)線的步驟： 非勻強(qiáng)電場(chǎng) 明確電勢(shì)的分布情況，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且指向電勢(shì)低的等勢(shì)面畫出電場(chǎng)線 勻強(qiáng)電場(chǎng) 只要找到兩個(gè)電勢(shì)相等的點(diǎn)，就可得到一條等勢(shì)線，從而畫出電場(chǎng)線,變式訓(xùn)練 2-1,解析：(1)確定電場(chǎng)線的方法是先找到等勢(shì)點(diǎn)，根據(jù)等勢(shì)線和電場(chǎng)線相互垂直的關(guān)系畫出電場(chǎng)線，AC連線上二等分點(diǎn)D的電勢(shì)為D4 V，連接BD兩點(diǎn)，即為等勢(shì)線，垂直于等勢(shì)面的直線即為電場(chǎng)線，沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，如圖：,,如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一電荷量為q5.01010 C的正電荷，由a點(diǎn)移到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移到c點(diǎn)
6、，電場(chǎng)力做的功都是3.0108 J，已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形，ab20 cm，37.求： (1)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差； (2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。?(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,,【答案】(1)60 V(2)375 V/m(3)與ac平行且由a指向c,,(3)Epq，用于確定某點(diǎn)電勢(shì)能，在0處，Ep0. (4)在電場(chǎng)中轉(zhuǎn)移電荷，電場(chǎng)力做功WABqUAB，知道了WAB和q便可推知電場(chǎng)中一些點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系 (5)電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成等勢(shì)面，電場(chǎng)線的方向總是和等勢(shì)面垂直且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面知道了等勢(shì)面便可推知電場(chǎng)線的分布情況,(2014大慶三模)如圖所示，在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一四
7、邊形ABCD，其中M為AD的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)，一個(gè)電量為3107 C的帶正電粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WAB3.0108 J，將該粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WDC5.0108 J，下列結(jié)論正確的是(),變式訓(xùn)練 3-1,,AA、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為0.01 V B若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WMN4.0108 J C若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WMN8.0108 J D若A、B之間的距離為1 cm，該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E10 V/m,答案：B,(2015巢湖市無(wú)為三中期中)如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的情況如
8、圖乙所示若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則(),,A電子將沿xO方向運(yùn)動(dòng) B電子的電勢(shì)能將增大 C電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定 D電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大 【解析】分析乙圖可知，電勢(shì)逐漸升高，電場(chǎng)線沿Ox負(fù)方向，電子所受的電場(chǎng)力沿Ox正方向，電子將沿Ox正方向運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤； x圖象的斜率大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，斜率先減小后增大，則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，電子的加速度先減小后增大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確 【答案】D,【方法總結(jié)】 此類題型往往結(jié)合圖象對(duì)電勢(shì)分布進(jìn)行分析，注意UEd的應(yīng)用若給出 x圖象，可以判定場(chǎng)強(qiáng)的變化；若給出Ex圖象，可以確定
9、、U的大小情況且應(yīng)注意此種類型常用微元法，取極短x.,(2014焦作一模)真空中有一靜電場(chǎng)，其在x軸正半軸的電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示，則根據(jù)圖象可知() AR處的電場(chǎng)強(qiáng)度E0 B若試探電荷從x1處移到x2處，電場(chǎng)力不一定做正功 Cx1處與x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反 D該電場(chǎng)有可能是處在O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷激發(fā)產(chǎn)生的,變式訓(xùn)練 4-1,解析：根據(jù)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，x圖象中，曲線上任意一點(diǎn)切線斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱R處的切線斜率不為零，則此處電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；x1處的電勢(shì)高于x2處的電勢(shì)，正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，如果試探電荷是正電荷，根據(jù)功能關(guān)系可知電場(chǎng)力做正功，負(fù)電荷
10、在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，如果試探電荷是負(fù)電荷，電場(chǎng)力做負(fù)功，故B選項(xiàng)正確；,x1處切線方向與x2處切線的方向相同，根據(jù)曲線上任意一點(diǎn)切線的方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向可知，x1處與x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；正點(diǎn)電荷周圍的電勢(shì)為正，越靠近點(diǎn)電荷電勢(shì)越高，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，圖象切線的斜率越大，圖中靠近y軸時(shí)圖象的斜率越來(lái)越小，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤 答案：B,1(2015深圳中學(xué)期中)關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，正確的說(shuō)法是() A在相同距離的兩點(diǎn)上，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大 B任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)距離的乘積 C電勢(shì)減小的方向，必定是場(chǎng)強(qiáng)的方向 D沿電場(chǎng)線的方向任意相同距離上的電勢(shì)差必定相等
11、,解析：兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間在電場(chǎng)線方向上距離的乘積，在相同距離的兩點(diǎn)上，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)不一定大，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電勢(shì)降低最快的方向是場(chǎng)強(qiáng)的方向，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)公式UEd可知沿電場(chǎng)線的方向任意相同距離上的電勢(shì)差必定相等，D選項(xiàng)正確 答案：D,2如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q和q (Qq)，以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)下列說(shuō)法正確的是() AA點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) BC點(diǎn)電勢(shì)與D點(diǎn)電勢(shì)相等 CAO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與BO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等 D將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功,,解析：對(duì)比等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況可知，M處的電荷量大于N處的電荷量，則關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不等，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，A選項(xiàng)正確；C、D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，電勢(shì)相等，B選項(xiàng)正確；AO間電場(chǎng)線比OB間電場(chǎng)線密，AO間場(chǎng)強(qiáng)大于BO間場(chǎng)強(qiáng)，UEd，d相同，則AO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于BO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，受到電場(chǎng)力的排斥作用，電場(chǎng)力做負(fù)功，D選項(xiàng)正確 答案：ABD,3如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一等腰直角三角形，ABBC10 cm，已知三點(diǎn)電勢(shì)分別為AB10 V，C30 V，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向,,答案：200 V/m方向從C指向B,
高中物理 第1章 第6節(jié) 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt
