2012《金榜夺冠》物理一轮第七章第二单元第4课时.ppt

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1、第二单元　电场能的性质第4课时　电场强度与电势差的关系电场中的功能关系选修3-1第七章　电场基础回顾考点一　电场强度与电势差的关系1．电势差反映电场__________的性质，而电场强度反映电场__________的性质．2．电势差与电场强度的关系匀强电场中U＝________，E为场强的大小，d为沿场强方向的距离．或者：E＝__，由此可知电场强度的单位又为___．答案:1．能　力2．EdV/m要点深化1．关于匀强电场中电势差与电场强度的关系：E＝上式只适用于匀强电场，它表明在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向单位距离上的电势差．(1)公式中的d是沿场强方向上两点间的距离

2、，如果两点不在同一电场线上，应将d分解到场强方向上，即d应是场强方向的投影距离．(2)场强的另一单位：伏特/米，V/m.(3)场强方向是电势降低最快的方向．2．电势与电场强度的关系如右图所示，在电场中，电势降低的方向不一定沿场强方向，场强的方向是电势降低最快的方向，场强越大的地方电势变化越快；场强与电势无直接关系，某点电势的值是相对选取的零势点而言的，选取的零电势点不同，电势值就不同，但场强值却不会受影响．具体可通过下表来认识：电场强度电势意义描述电场力的性质描述电场能的性质定义矢量性矢量：方向为正电荷的受力方向，服从矢量运算(平行四边形定则)标量，但有正负，正负只表示高低决

3、定因素场强由电场本身决定，与试探电荷无关电势由电场本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性关系场强为零的地方电势不一定为零电势为零的地方场强不一定为零联系匀强电场中：U＝Ed(d为AB间沿电场方向的距离)；电势沿场强方向降低最快；关系式：UAB＝A－B，UAB＝－UBA，WAB＝－(EpB－EpA)＝EpA－EpB＝qUAB基础回顾考点二　电场中的功能关系1．电场力做多少正功，电势能就________多少；电场力做多少负功，电势能就________多少．2．只有电场力做功时，______________之和保持不变．3．只有电场力和重力做功时，______

4、____________三者之和保持不变．答案：1．减少　增加2．电势能和动能3．电势能、重力势能、动能要点深化1．只有电场力做功时，电势能与动能之间相互转化，因此电势能和动能之和保持不变．2．只有电场力和重力做功时，电势能的变化可以从电场力做功求得，重力势能的变化可以通过重力做功求得，动能的变化等于电场力和重力做功之和．因此，电势能、重力势能、动能之和保持不变．3．除重力和弹力做功外，其它力(包括电场力)所做的功等于物体机械能的变化．4．电场中的功能关系问题仍然要借助动能定理、能量守恒定律来解决，在解题中仔细体会各种功能关系．题型一　作匀强电场中等势线和电场线的技巧作匀强电

5、场中等势线和电场线时，一要先连接长度最长的两点，二要根据匀强电场沿电场线方向电势均匀降低的特点，在该直线上寻找等势点，确定各点的电势；三要根据电场线和等势面垂直的特点画电场线，从而确定电场的方向．如右图所示，虚线方框内为一匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点．已知A＝12V，B＝6V，C＝－6V，试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线，并要求保留作图时所用的辅助线)．将一个电子从A点移到B点，电场力做多少eV的功？解析：由于电场线与等势面垂直，而且在匀强电场中与等势点连线垂直的线一定是电场线．电势相等点可以根据匀强电场电势均匀降低的特点，把线段等分来寻找．如右图所

6、示，用虚线连接AC.因A＝12V，C＝－6V，把AC线段三等分，得D点的电势D＝6V，连接DB，则DB为一条等势线，可以画出与等势线垂直的电场线，如图中实线所示，电势降低最快的方向为场强方向．将一电子从A移动到B，电场力做功W＝－eUAB＝－6eV.答案：图见解析；－6eV题型训练1.如右图所示，ABCD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，求：(1)D点电势φD；(2)在图中过A点画出一条电场线，并指明其方向．解析：(1)首先连接AC，根据沿同一匀强电场中任何一个相同方向上，相距同样距离的两点间的电压都是相同的，由题

7、意得UAC＝A－C＝18V，UBC＝B－C＝6V，得UAC＝3UBC，这样可对AC线进行三等分，等分点分别为D′、B′.联结DD′、BB′，这是本题的二条等势线，如右图所示．由此得到D＝D′＝9V.(2)由于电场线跟等势面垂直，过A点作DD′(或BB′)的垂线，根据“沿着电场线的方向电势降落”可知：电场的方向指向右下方，如右图所示．答案：(1)9V(2)见解析题型二用能量守恒观点处理电势能等能量变化的综合问题电场力做功既可用公式W＝qU来计算；在匀强电场中也可以用W＝FS来计算；还可以利用动能定理W电场