高中物理第1章静电场6电势差与电场强度的关系课件新人教版选修3-

物理选修3-1·人教版第一章静电场6电势差与电场强度的关系※理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed，并且能够推导出这个关系式。※※会用关系式U＝Ed进行有关的计算。1课前预习2课内探究3素养提升4课堂达标5课时作业课前预习1．关系式UAB＝___________或E＝__________。2．物理意义匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点_________________的乘积。3．适用条件只适用于___________电场。匀强电场中电势差与电场强度的关系Ed

电场强度沿电场方向的距离匀强电场强度与电势差关系的另一种表述电势差电场强度方向伏每米(V/m)匀强电场××√×√√『选一选』(多选)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB

、φC

，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有(

)A．φA＞φB

＞φC

B．EC＞EB＞EAC．UAB＜UBC

D．UAB＝UBC解析：电势沿电场线方向降低，所以A对；由电场线的疏密程度，可判定B项正确；由等势线的疏密程度根据U＝Ed可判断C项正确。ABC『想一想』安全用电常识中，有一个涉及“跨步电压”现象的问题，你知道什么是“跨步电压”吗？如果遇到地面有漏电，应该如何避免“跨步电压”？解析：地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况，都会在地面上形成以漏电处为圆心的辐射状电场，沿电场方向任意两点之间就会有电势差。若有人处在其中，在人沿远离漏电处跨步逃离的情况下，两脚间就有一电压，即跨步电压，人就会触电。人若不动就不会触电，若要逃离的话，就要采用袋鼠式走动的方式，即用跳跃的方式逃离，就可以避免“跨步电压”。课内探究如图是初中地理中的等高线图(图中数字的单位是m)，请同学们结合左图探究以下几个问题：(1)小山坡的左边a和右边b哪一边的地势更陡些？(2)如果把一个球从山坡左、右两边滚下(不考虑摩擦)，哪边的加速度更大？(3)现在把图看成是描述电势高低的等势线，图中数字的单位是V，a和b哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？提示：(1)b

(2)b

(3)b，b探究一电势差与电场强度的关系12．电场强度E与电势差U的比较3．电场强度三个公式的对比答案：(1)60V/m

×10－7J

〔对点训练1〕在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极小。有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达104V/m，可击昏敌害，电鳗在某次捕食时头尾间距为50cm(如图)，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为(

)A．10V

B．500VC．5000V

D．10000VC2B解题指导：①认为c点是a、b连线的中点，则φc＝－35V，而错选A。出错原因是不明确题中所给电场为非匀强电场；②此题是讨论电势的降低与电场强度的关系，而电场强度的大小是通过电场线的疏密表示的，由此判断bc间的电势降低比ca间的电势降低慢。因为电场中电势为负值，容易错选C项。解析：由图可知，这是一个非匀强电场，且Eb<Ea。若此电场为匀强电场，则φc＝－35V。而此电场中Eb<Ec<Ea，即从b到c的过程中每单位距离上的电势降低要比从c到a的过程中每单位距离上的电势降低慢，故φc>－35V，因而选项B正确。〔对点训练2〕

(多选)(2016·沈阳师大附中高二上学期期中)如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc－Rb＝Rb－Ra。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则(

)A．|W12|＝2|W34|

B．|W12|＞2|W34|C．P、O两电荷可能同号D．P、O两电荷一定异号BD解析：根据点电荷电场线的分布情况可知，2、3间的场强大于3、4间场强，由公式U＝Ed分析得知，2、3间的电势差大小大于3、4间的电势差大小，所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由电场力做功公式W＝qU得，|W12|＞2|W34|。故A错误，B正确。由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力，应是异号，故C错误，D正确，故选BD。素养提