2018年高中物理 第1章 靜電場 1.6 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、第一章 靜電場 第六節(jié) 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,教學(xué)目標(biāo),（一）知識(shí)與技能 掌握電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 過程與方法 通過對(duì)電場力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 情感態(tài)度與價(jià)值觀 習(xí)感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用 培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣、堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的的信念 重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 難點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系在實(shí)際問題中應(yīng)用。,電場的兩大性質(zhì)：,力的性質(zhì)：,能的性質(zhì)：,由電場強(qiáng)度描述,可用電場線形象表示,由電勢、電勢差描述,可用等勢面形象表示,一、探究電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系,問題1：電場強(qiáng)度大的地方電勢是否一定高？反之又如何呢？,E大處一定高,,E大處一定低,E大處不

2、一定高；高處E不一定大,一、探究電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系,E大處不一定高；高處E也不一定大,問題2：電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢一定為零嗎？反之又如何呢？,（若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn) ）,對(duì)O點(diǎn)：E=0， 0,.O,對(duì)O點(diǎn)： =0，E 0,E為零處不一定為零，為零處E不一定為零,,二、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,若用d表示A、B沿場強(qiáng)方向上的距離，,則：,說明：,只適用于勻強(qiáng)電場,d：沿場強(qiáng)方向的距離,解：,,根據(jù) ，得：,：由 表明： 在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差.,電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向.,證明1V/m=1N/C,,------- ==========

3、== ----------- ======= ---------- ==== ------,1伏,1米,U=W/q,1焦/庫,1米,W=FS,1牛米,1庫米,1牛,1庫,例2、兩塊相同的金屬板A、B水平地平行放置，兩板的正對(duì)面相距30cm，A、B板分別跟電源的正、負(fù)極相連接，電源的電壓為60V，如圖所示，求： （1）兩板間電場的場強(qiáng)的大小和方向。 （2）若A板接地，則B板電勢為多大？ （3）若C點(diǎn)離A板的距離10cm,D點(diǎn)離B板的距離為15cm,則C、D兩點(diǎn)間的電勢差為多少,答：略,,30,15,0,、如圖所示，兩塊相對(duì)的平行金屬板、與電池相連接，板接地，在距兩板等遠(yuǎn)的一點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)

4、電荷，如果將板向上平移一小段距離，則（） 、點(diǎn)電荷受到的電場力減小 、點(diǎn)電荷受到的電場力增大 、點(diǎn)電荷的電勢能減小 、點(diǎn)電荷的電勢能保持不變,,,例題：如圖示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)電勢分別為A=12V,B=3v,c=3v.由此可知D點(diǎn)電勢D=______V.,,A,B,C,D,分析：因?yàn)锽、C兩點(diǎn)的電勢 相等,故BC為一等勢面,所以 A、D也在一等勢面上， D=12V,變化1.若c=-6v,其它條件不變，則D=____V. 變化2.若c=0,其它條件不變，則D=____V.,,A 12V,B 3V,C -6V,D ?V,因?yàn)?2-3=3-(-6),所

5、以B與AC中點(diǎn)處電勢 相等,即BD在同一等勢面上，故為,3V,,,P,,,E,,,A 12V,B 3V,C,D,0,?V,,,,,P,,,,,,,,,,,,,,Q,,,E,當(dāng) 堂 訓(xùn) 練,1.一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，其電勢能的變化為零，則 Aa、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)一定相等 B該點(diǎn)電荷一定沿等勢面移動(dòng) C作用于該點(diǎn)電荷的電場力與其移動(dòng)方向總是垂直的 Da、b兩點(diǎn)的電勢一定相等,D,2.圖1中實(shí)線條是一個(gè)電場中的電場線，虛線是一個(gè)負(fù)試驗(yàn)電荷在這個(gè)電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡。如果電荷是從圖中a處運(yùn)動(dòng)到b處，則以下判斷中正確的是 A電荷從a到b，運(yùn)動(dòng)的加速度變小 B電荷在b處

6、的電勢能大 Cb處的電勢高 D電荷在b處的速度小,BD,3.如圖1所示，q1和q2為兩靜止的等量異號(hào)電荷，MN是電荷連線的中垂線。一帶電粒子在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到MN上一點(diǎn)P時(shí)的速度為v0，方向指向兩電荷連線的中點(diǎn)O。經(jīng)很短的時(shí)間，粒子速度為v，則有 Avv0 Bv=v0 Cvv0 D無法確定,C,4.圖中AB、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知ACBC，ABC=60，BC=20cm把一個(gè)電量q=105C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為1.73103J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是 A865Vm，垂直AC向左 B865Vm，垂直 AC向右 C1000Vm，

7、垂直 AB斜向上 D1000Vm，垂直 AB斜向下,D,5.如圖1所示，地面上方有勻強(qiáng)電場，取場中一點(diǎn)O為圓心在豎直面內(nèi)作半徑R=0.1m的圓，圓平面與電場方向平行。在O點(diǎn)固定電量Q=510-4C的正點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m=3g，電量q=210-10C的帶電小球放在圓周上的a點(diǎn)時(shí)，它恰好靜止。若讓帶電小球從a點(diǎn)緩慢移至圓周最高點(diǎn)b時(shí)，外力需做多少功？,W外=910-3J,,提高練習(xí)： 1.圖示為勻強(qiáng)電場中的一組等勢面。已知相 鄰的兩個(gè)等勢面間的距離為0.1m,則勻強(qiáng)電 場的場強(qiáng)大小為____v/m,方向?yàn)開______.,,,,,,40v,20v,0,-20v,,,E,2.圖示，A、B、C為勻強(qiáng)電

8、場中的三點(diǎn),它們的連線組成一個(gè)直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.當(dāng)把電量為-210-9C的點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中,電場力做功8 10-9J,而把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場力做功8 10-9J,則電場強(qiáng)度為多大?,,,,B,C,,,,,,E,A,電勢差和電場強(qiáng)度的區(qū)別,,,,,,,電場強(qiáng)度,電勢差,,物理意義,描述電場力的特征,描述電場能的特征,,矢（標(biāo)）量,物理公式,,單位,E=F/q,U=W/q,矢量,標(biāo)量,V/m,V,第6節(jié) 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,一、電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系,E大處不一定高；高處E也不一定大,無直接關(guān)系,E為零處不一定為零，為零處E不一定為零,二、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,,三、比較qr2 E=U/d 的適應(yīng)條件,