高中物理 17 电势差与电场强度的关系课件 新人教版选修31.ppt

高中物理 选修3 1 浙 第7讲电势差与电场强度的关系 一 电势差与电场强度的关系式如图1 7 1所示 在匀强电场中 设a b两点间电势差为u 电荷q从a点移动到b点 图1 7 1 1 静电力做功w与u的关系为 w 2 由f qe 得w fd 3 对比两种计算结果 得u 4 公式u ed的适用条件是 e是电场 d是ab两点间沿方向的距离 qu qed ed 匀强 电场 想一想1 公式uab ed是在匀强电场中得到的 在非匀强电场中能否适用 答案在非匀强电场中 不能进行定量计算 但可以定性地分析有关问题 想一想2 若a b两点连线与场强方向成 角 则a b两点间的电势差u为多少 图1 7 2答案u elcos 2 公式适用于电场强度的计算 3 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 4 电场强度在数值上等于沿方向每单位距离上降低的 匀强电场 电势差 电场强度 电场 电势 伏特每米 v m 图1 7 3 例1 如图1 7 4所示 在xoy平面内有一个以o为圆心 半径r 0 1m的圆 p为圆周上的一点 o p两点连线与x轴正方向的夹角为 若空间存在沿y轴负方向的匀强电场 场强大小e 100v m 则o p两点的电势差可表示为 a uop 10sin v b uop 10sin v c uop 10cos v d uop 10cos v 答案a 图1 7 4 借题发挥正确理解公式u ed或e 各量的物理含义 特别是d的物理意义 是分析场强与电势差关系的关键 例2 多选 2014 银川一中模拟 如图1 7 5所示 a b两板间电压为600v a板带正电并接地 a b两板间距离为12cm c点离a板4cm 下列说法正确的是 a e 2000v m c 200vb e 5000v m c 200vc 电子在c点具有的电势能为 200evd 电子在c点具有的电势能为200ev答案bd 图1 7 5 例3 在如图1 7 6所示的电场中 a b c为同一电场线上的三个点 已知ab bc 则 a uab ubcb uab ubcc uab ubcd 由于不知电场线的方向所以无法确定电势差的大小答案b 图1 7 6 解析由电场线的分布知 从a到c电场强度逐渐减小 由u ed定性分析知uab ubc b正确 a 它们都只对点电荷或点电荷的电场成立b 只对点电荷或点电荷电场成立 对任何电场都成立c 只对点电荷成立 对任何电场都成立 只对匀强电场成立d 只对点电荷成立 对任何电场都成立答案c 三 根据匀强电场特点确定某点电势1 在匀强电场中 沿任意一个方向 电势降落都是均匀的 故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等 如图1 7 7所示 ab bc gh gh与ac平行 则uab ubc ugh 2 在匀强电场中 相互平行且相等的线段两点间的电势差相等 图1 7 7 例5 如图1 7 8所示 匀强电场中有一平行四边形abcd 且平行四边形所在平面与场强方向平行 其中 a 10v b 6v d 8v 则c点电势为 a 10