高中物理 第一章 静电场 第六节 电势差和电场强度的关系课件1 新人教版选修31.ppt_第1页
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第一章静电场 第六节电势差与电场强度的关系 学习目标 1 知识与技能 1 理解匀强电场中电势差与电场强度的关系u ed 并能推导这个关系式 2 会用u ed进行有关计算 3 通过分析寻找物理量之间在内在联系 培养学生的分析推理能力 2 过程与方法 1 教师通过问题教学法 启发引导学生分析推理 2 学生利用学过的知识分析推理 在教师的指导下总结应用辩析 3 情感 态度与价值观 1 从不同的角度认识电场 让学生学会多角度多方面看问题 2 通过公式的推导让学生体会到物理中推理过程的逻辑美 一 场强和电势差 1 电场强度e描述了电场具有力的性质 电势差u描述了电场具有能的性质 e是矢量 u是标量 2 e和u描述电场的角度虽不同 但作为反映同一电场的两个物理量 存在着一定的联系 电场力 f eq 电势能的变化wab quab 电场强度 e 电势差 uab 我们来看 二 电场强度和电势差的关系 我们以匀强电场为例来确定e和u的关系 如图所示 设在匀强电场e中 有一电荷量为q的带正电粒子在电场力作用下由a点移到b点 则电场力做功wab a b间电势差为uab a b相距l ab与场强方向的夹角为 从力的角度来看 从能的角度来看 由此可得 其中dab是沿电场强度方向a b间的距离 所以 在匀强电场中 1 在匀强电场中 场强在数值等于沿场强方向每单位距离上的电势差 2 适用条件 匀强电场 而且沿着场强的方向 即式中的d是沿场强方向两点间的距离 3 由此可知场强的单位v m和n c是一致的 即 1v m 1n c 注意 在非匀强电场中 e和u也有一定的关系 但不像在匀强电场中的关系式那么简单 三 场强e的物理意义的另一种表述 注意 电势降落方向不一定是场强方向 从图中可以看出沿ab ad ac方向 电势都在降低 但沿ab方向距离最短 即降低得最快 场强e的方向是电势降落最快的方向 例1 下列关于匀强电场中场强和电势差的关系 正确的说法是 a 在相同距离上的两点 电势差大的其场强也必定大b 场强在数值上等于每单位距离上的电势降落c 沿着电场线方向 任何相同距离上的电势降落必定相同d 电势降落的方向必定是场强方向 c 思路点拨 审题时要注意抓关键词 对于多过程问题要分段考虑然后针对每一个过程的已知量和待求量选择合适的公式求解 9 当堂训练 d d 由图可知ea eb ec 由公式u ed可以粗略判断uab ubc 所以 b小于35v c 2 图中a b c三点都在匀强电场中 已知ac bc abc 60 bc 20cm 把一个电量q 10 5c的正电荷从a移到b 电场力做功为零 从b移到c 电场力做功为 1 73 10 3j 则该匀强电场的场强大小和方向是 a 865v m 垂直
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