高考物理 核心要点突破系列 第13章 第七节《电势差与电场强度的关系》课件 新人教版选修31.ppt

第七节电势差与电场强度的关系 目标概览学习目标 1 理解匀强电场中电势差与电场强度的关系 并且能推导u ed 2 会用u ed进行相关计算 重点难点 1 重点 匀强电场中电势差与场强的关系 2 难点 公式u ed中运用条件的理解 学法指导 理解公式中d的意义 将公式u ed定性应用于非匀强电场 利用非匀强电场的场强分布定性判断电势分布或将其逆向应用 核心要点突破 课堂互动讲练 随堂达标自测 第七节电势差与电场强度的关系 基础知识梳理 课时活页训练 基础知识梳理 一 电场强度和电势差从不同的角度描述了电场1 电场强度是跟 相联系的 电势差是跟 相联系的 2 电场强度跟电势差也是有联系的 电场力 电场力做功 二 电势差与电场强度的关系1 推导 图13 7 1表示某一匀强电场的等势面和电场线 设a b两点间的距离为d 电势差为u 场强为e 把正电荷q由a点移动到b点 电场力所做的功w fd 而w qu 可见 u 图13 7 1 eqd ed 2 关系 在匀强电场中 的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积 3 公式 在匀强电场中e u d 或u ed 思考在匀强电场中任意选取一个与等势面不平行的方向 在这个方向上的两点间的电势差与两点间的距离成正比 这种说法对吗 沿电场线方向 1 适用条件 电场 而且沿着场强的方向 即式中的d是 的距离 2 在匀强电场中 场强在数值上等于 的电势差 3 从e u d和e f q可知场强的单位v m和n c是一致的 1v m 1n c 思考 提示 对 匀强 沿电场线的方向 核心要点突破 图13 7 2 图13 7 3 特别提醒电场强度的方向是电势降落最快的方向 但电势降落的方向不一定就是场强方向 沿其他方向 电势也可能降落 二 电场强度的三个公式的比较 课堂互动讲练 公式u ed的理解和计算 如图13 7 4中平行金属板a b之间有匀强电场 a b间电压为600v a板带正电 接地 a b两板间距12cm c点离a板4cm 求 图13 7 4 1 c点的电势 2 若将一电子从场外移到c点 电场力做多少功 做正功还是做负功 2 场外 可理解为离电场无穷远 此处电势也为零 由w qu可得将电子从场外移到c点 电场力做的功为w e 0 c 1 6 10 19 200j 200ev 负号说明电场力做的是负功 答案 1 200v 2 200ev 负功 思维升华 用公式e u d计算须注意两点 1 此式适合于匀强电场中的有关计算问题 2 d为匀强电场中顺着电场线方向上的两点间距 物理公式的应用须注意条件和符号的含义 不能想当然地加以应用 公式u ed的定性应用 如图13 7 5所示是电场中的一条电场线 已知ab bc 则下列说法正确的是 图13 7 5a ea eb ecb ea eb ecc a b cd uab ubc 解析 由于场强大小要由电场线的疏密来判断 本题中只给出一条电场线 它有可能是匀强电场 也有可能是点电荷形成的电场 还有可能是等量异号电荷电场中中间的那一条 由于不知道是什么电场 所以a b d不能确定 而沿电场线方向电势降低 故c对 答案 c 思维升华 只有匀强电场 公式u ed才适用 根据一条电场线无法判定电场是否为匀强电场 如图13 7 6所示 a b c d是匀强电场中一正方形的四个顶点 已知a b c三点的电势分别为 a 15v b 3v c 3v 由此可得d点电势 d v 匀强电场中电势差和电场强度关系的灵活应用 图13 7 6 图13 7 7图13 7 8 答案 9 思维升华 对于此类问题