电势差与电场强度的关系-xxhkt.net.ppt

【典例2】关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是（ ）A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B．电势降落的方向必定是场强方向C．沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等D．不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不  可能相等 【命题人揭秘】带电粒子轨迹类问题“三判断” (1)判断速度方向：带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向。 (2)判断电场力(或场强)的方向：带电粒子所受电场力(仅受电场力作用)指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向。 (3)判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则合力做正功，电势能减小；若电场力与速度方向成钝角，电场力做负功，电势能增加。 第五节：电场强度与电势差 物理选修 3-1 第五节：电场强度与电势差 物理选修 3-1 1.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。 2.会用关系式U=Ed进行有关的计算。 3.理解电势与场强无直接的关系。 4.通过推导电场强度与电势差的关系，使学生的分析能力和推理能力得到进一步提高。 1.电场强度是怎样定义的？引入电场强度有何意义？ 用电场线怎样形象描述电场强度的大小和方向？ 2.什么叫电势能？电场力做功跟电势能的关系是怎样的？ 4.什么叫电势差？电场力做功跟电势差有何关系？ 3.什么叫电势？引入电势有何意义？怎样形象描述电势 的分布？ 电场的两大性质： ①力的性质： 由电场强度描述 可用电场线形象表示 ②能的性质： 由电势、电势差描述 可用等势面形象表示 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（F=E·q） 电势能的变化 WAB=UABq 电场强（E） 移动电荷q做功 ? 电势（UAB） 我们来看： 相关链接 由WAB=F·d=q·E·dAB=qUAB 一、场强和电势差 UAB=E·d 情形一、若沿场强方向移动电荷 从力的角度： Ｗ=Fd=qEd ① 从能的角度： Ｗ=qUAB ② 由 ① ② 两式得: UAB = E·d 　 二、探究电场强度与电势差的关系 d A B E 情形二、若不沿场强方向移动电荷 若用d表示AB沿场强方向上的距离， 则有： U = E·d A. .B E .B′ E 1、数值关系 结论：在匀强电场中，沿着电场线的方向，任意两点间的电势差等于场强与这两点间的距离的乘积。 (1)适用条件：匀强电场 (2)各物理量意义: U—表示两点电势差(取绝对值) E—表示匀强电场的场强 d—表示两点间沿电场线方向的距离。本式不带正负号 (4)场强的单位：1V/m=1N/C 即： 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。 (3)物理意义：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。 公式 的意义 2、方向关系 C D F 电势降落最快的的方向是电场强度的方向。也是电场线方向 UAB=UAC=UAD=UAF 3、性质关系（电场线与等势面的关系） （1）电场线跟等势面垂直（沿等势面移动电荷，电场力 不做功）。 （2）沿着电场线的方向电势能减小，逆着电场线的方向电势增大。 （3）电场线密的区域等势面密（等势面密的区域场强就大），电场线疏的区域等势面疏（等势面疏的区域场强则小）。 (1)对于匀强电场，则E=U/d。 (2)U和E是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与F、q、W无关。 联系 是标量，正负只用来表示两点电势的高低 是矢量，正电荷受力的方向为E的方向 正负或方向 描述电场能的性质 描述电场力的性质 意义 U = W/q E = F/q 定义式 电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟电荷量的比值 放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值 定义 电势差 电场强度E 物理量 比较 内容 三、电场强度与电势差的区别与联系 电场力 电场强度 电势差 电 势 电势能 电场力做的功 电场力做功与路径无关 四、各物理量的关系图 五、课程拓展：元电荷的测定—密立根油滴实验 点击右图链接 调节极板间电压U恰好使某个油滴悬浮，则： 因而，悬浮油滴的电荷量为： 通过实验，密立根发现所有油滴所带电量都是元电荷的整数倍。 场强与电势差的关系 定量关系 定性关系 E＝U／d 或 U＝Ed 沿电场线方向电势降低 电场线与等势面垂直。 电场线密，等势面就密 六、课堂小结 典例： 【典例1】如图所示，A、B两平行金属 板间的匀