高中物理 16《电势差与电场强度的关系》精品课件 新人教版选修

电势差与电场强度的关系,电场的两大性质：,力的性质：,能的性质：,由电场强度描述,可用电场线形象表示,由电势、电势差描述,可用等势面形象表示,一、探究电势与电场强度的关系,问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？,E大处一定高,E大处一定低,E大处不一定高；高处E不一定大,一、探究电势与电场强度的关系,E大处不一定高；高处E也不一定大,问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？,（若规定无穷远处为零电势点）,对O点：E=0，0,.O,对O点：=0，E0,E为零处不一定为零，为零处E不一定为零,二、电势差与电场强度的关系,若用d表示A、B沿场强方向上的距离，,则：,说明：,只适用于匀强电场,d：沿场强方向的距离,解：,根据，得：,：由表明：在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差.,电场强度的方向是电势降低最快的方向.,证明1V/m=1N/C,-=-=-=-,1伏,1米,U=W/q,1焦/库,1米,W=FS,1牛米,1库米,1牛,1库,例2、两块相同的金属板A、B水平地平行放置，两板的正对面相距30cm，A、B板分别跟电源的正、负极相连接，电源的电压为60V，如图所示，求：（1）两板间电场的场强的大小和方向。（2）若A板接地，则B板电势为多大？（3）若C点离A板的距离10cm,D点离B板的距离为15cm,则C、D两点间的电势差为多少,答：略,1、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？,A.abcB.EaEbEcC.ab=bcD.Ea=Eb=Ec,课堂练习：,2、在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是_V。若A、B两点连线与电场方向成60角时，则A、B两点的电势差是_V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是_V。,30,15,0,、如图所示，两块相对的平行金属板、与电池相连接，板接地，在距两板等远的一点固定一个带正电的点电荷，如果将板向上平移一小段距离，则（）、点电荷受到的电场力减小、点电荷受到的电场力增大、点电荷的电势能减小、点电荷的电势能保持不变,例题：如图示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点电势分别为A=12V,B=3v,c=3v.由此可知D点电势D=_V.,A,B,C,D,分析：因为B、C两点的电势相等,故BC为一等势面,所以A、D也在一等势面上，D=12V,变化1.若c=-6v,其它条件不变，则D=_V.变化2.若c=0,其它条件不变，则D=_V.,A12V,B3V,C-6V,D?V,因为12-3=3-(-6),所以B与AC中点处电势相等,即BD在同一等势面上，故为,3V,P,E,A12V,B3V,C,D,0,?V,P,Q,E,巩固练习：1.下列说法正确的是:()A.任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积.B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降落可能相等。C.电势减小的方向必为场强的方向。D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大.,当堂训练,1.一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则Aa、b两点的场强一定相等B该点电荷一定沿等势面移动C作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的Da、b两点的电势一定相等,D,2.图1中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处，则以下判断中正确的是A电荷从a到b，运动的加速度变小B电荷在b处的电势能大Cb处的电势高D电荷在b处的速度小,BD,3.如图1所示，q1和q2为两静止的等量异号电荷，MN是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下运动到MN上一点P时的速度为v0，方向指向两电荷连线的中点O。经很短的时间，粒子速度为v，则有Avv0Bv=v0Cvv0D无法确定,C,4.图中AB、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC=60，BC=20cm把一个电量q=105C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1.73103J，则该匀强电场的场强大小和方向是A865Vm，垂直AC向左B865Vm，垂直AC向右C1000Vm，垂直AB斜向上D1000Vm，垂直AB斜向下,D,5.如图1所示，地面上方有匀强电场，取场中一点O为圆心在竖直面内作半径R=0.1m的圆，圆平面与电场方向平行。在O点固定电量Q=510-4C的正点电荷，将质量为m=3g，电量q=210-10C的带电小球放在圆周上的a点时，它恰好静止。若让带电小球从a点缓慢移至圆周最高点b时，外力需做多少功？,W外=910-3J,6.一个10-5C的电荷从电场外移到电场内一点A，外力克服电场力做功0.006J，则A点电势为多少？如果此电荷从电场外移到电场内另一点B时，电场力做功是0.002J，则AB两点间电势差UAB为多少？如果有另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场力做正功还是负功，大小是多少？,提高练习：1.图示为匀强电场中的一组等势面。已知相邻的两个等势面间的距离为0.1m,则匀强电场的场强大小为_v/m,方向为_.,40v,20v,0,-20v,E,2.图示，A、B、C为匀强电场中的三点,它们的连线组成一个直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.当把电量为-210-9C的点电荷从B点移到C点的过程中,电场力做功810-9J,而把该点电荷从A点移到B点需克服电场力做功810-9J,则电场强度为多大?,B,C,E,A,电势差和电场强度的区别,电场强度,电势差,物理意义,描述电场力的特征,描述电场能的特征,矢（标）量,物理公式,单位