2019_2020版高中物理第一章6电势差与电场强度的关系课件新人教版.pptx

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1、6　电势差与电场强度的关系[学习目标]课前预习课堂探究随堂演练课前预习掌握新知知识梳理一、匀强电场中电势差与电场强度的关系2.物理意义:匀强电场中两点间的电势差等于与这两点沿的距离的乘积.3.适用条件(1)E为的电场强度.(2)d为沿的距离.Ed电场强度电场方向匀强电场电场方向二、电场强度E的另一种表述2.物理意义:匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的与两点间沿方向距离的比值.即电场强度在数值上等于沿每单位距离上降低的电势.3.单位:或.电势差电场强度电场方向N/CV/m科学思维1.思考判断(1)公式

2、U=Ed用于任何电场.()(2)在电场中相同距离上的两点,电势差大的其电场强度也必定大.()(3)在匀强电场中,沿着电场方向,任何相同距离上的电势降落必定相等.()(4)电势降落的方向必定是电场强度的方向.()(5)在匀强电场中沿电场线方向,电势降得最快.()××√×√×(1)如何理解UAB=Ed中d的意义?答案:公式中d是沿电场强度的方向的距离,若A,B两点连线与电场线成一角度,d是A,B间距离L在电场强度方向上的垂直投影的距离.(2)怎样理解电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势?要点

3、一　对电场强度的进一步理解[探究导学]课堂探究突破要点(1)你能说出三个公式的物理含义吗?(2)你能说出三个公式的适用条件吗?[要点归纳]1.电场强度的三个表达式的比较适用范围一切电场真空中,场源电荷Q是点电荷匀强电场说明q为试探电荷的电荷量Q为场源电荷的电荷量d为沿电场方向的距离2.关于电场强度与电势的理解(1)电场强度为零的地方电势不一定为零,如等量同种点电荷连线的中点;电势为零的地方电场强度也不一定为零,如等量异种点电荷连线的中点.(2)电场强度相等的地方电势不一定相等,如匀强电场;电势相等的地方

4、电场强度不一定相等,如点电荷周围的等势面.B[例1](2019·辽宁大连校级期末)如图所示,有竖直向下的匀强电场,A,B两等势面间距离为5cm,电势差为25V,在电场中P点固定放置电荷量为5×10-9C的负点电荷,此时电场中有一点电场强度为零,此点在P点的()A.上方30cmB.下方30cmC.上方25cmD.下方25cm学霸笔记电场强度的方向是电势降低最快的方向,但电势降低的方向不一定是电场强度的方向.(教师备用)例1-1:(2019·江西南昌二中月考)如图所示为一个水平的匀强电场,在电场内某水平面上

5、做一个半径为10cm的圆,在圆周上取如图所示的A,B,C三点,已知A,B两点间电势差为1350V,(1)求匀强电场的电场强度大小;答案:(1)9000V/m答案:(2)1.27×104N/C,方向与水平方向成45°角斜向右上方(2)若在圆心O处放置电荷量为10-8C的正点电荷,求C点电场强度的大小和方向.(k=9.0×109N·m2/C2,结果保留三位有效数字)[针对训练1](2019·河北校级检测)如图所示,有一水平方向的匀强电场,电场强度大小为9000N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,

6、圆上取A,B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷量为10-8C的正点电荷,则A和B处的电场强度大小分别为(k=9.0×109N·m2/C2)()A[探究导学]电场强度描述的是电场力的性质,电势差描述的是电场能的性质.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,必然存在一定的内在联系.(1)哪些关系式能反映E和U之间的内在联系?(2)电场强度与电势差之间的关系的物理意义?(2)电场强度是电势差对空间位置的变化率,反映了电势随空间变化的快慢.[要点归纳]1.电场强度与电势差的关

7、系在等差等势面越密的地方电场强度就越大,如图(甲)所示.如图(乙)所示,a,b,c为某条电场线上的三个点,且距离ab=bc,由于电场线越密的地方电场强度越大,即ab段的平均电场强度小于bc段的平均电场强度,故Uab

8、C=600×2×10-2V=12V由UAC=A-C,得C=A-UAC=0-12V=-12V.答案:(1)600V/m,方向由A板垂直指向B板(2)-12V学霸笔记(1)公式U=Ed只适用于匀强电场,但对非匀强电场,可用于定性分析.(2)公式中的“d”指电场中两点沿电场强度方向的距离,如果电场中两点不沿电场强度方向,d的取值应为两点连线在电场强度方向的投影,或为两点所在等势面间的垂直距离.(3)在匀强电场中沿任意方向,相等间距对应的电势差相同