《创新设计课堂讲义》配套课件：16电势差与电场强度的关系精要.ppt

高中物理·选修3-1·人教版 第一章 静电场 第七讲 电势差与电场强度的关系 目标定位 电势差与电场强度的关系 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 2 理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：U＝Ed，并了解其适用条件 . 会用U＝Ed或E＝U/d 解决有关问题． 预习导学 1. Uq 2 . qEd 3. Ed 4. 匀强 电场 一、电势差与电场强度的关系式 想一想1：公式UAB＝Ed是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中能否适用？ 答案：在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题 ． 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 想一想2：若A、B两点连线与场强方向成α角．则A、B两点间的电势差为U多少？ 答案：U＝ELcosα 电势差与电场强度的关系 想一想：如何证明1 V/m＝1 N/C? 预习导学 二、从电势差的角度理解电场强度 2.匀强电场 3.电势差 电场强度 4.电场 电势 5.伏特每米 V/m 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 电势差与电场强度的关系 课堂讲义 1．关于公式的几点注意 (2)电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向 (3)d为沿电场线方向的距离 (1)公式 U＝Ed和E＝U/d适用于匀强电场 一、关于U＝Ed及E＝U/d的进一步理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 (4)根据U＝Ed可以得出：匀强电场中电势差U与d成正比，但不能 由E＝而说E与d成反比． 电势差与电场强度的关系 课堂讲义 一、对电场和电场强度的理解 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2．在非匀强电场中,公式E＝U/d可用来定性分析问题,由E＝U/d可 以得出结论：在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大,如 图所示，a、b、c为某条电场线上的三个点，且距离ab＝bc,由于 不知电场的性质，所以电势差Uab与Ubc的大小不能确定． 电势差与电场强度的关系 课堂讲义 例1 如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E＝100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为(　　) A．UOP＝－10sinθ(V) B．UOP＝10sinθ(V) C．UOP＝－10cosθ(V) D．UOP＝10cosθ(V) 解析 在匀强电场中有： U＝E·d 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 R ＝－10sin θ(V) 又∵沿电场线方向电势降低 d=Rsin θ ∴ UOP＝﹣ E· Rsin θ A 电势差与电场强度的关系 课堂讲义 例1 如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E＝100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为(　　) A．UOP＝－10sinθ(V) B．UOP＝10sinθ(V) C．UOP＝－10cosθ(V) D．UOP＝10cosθ(V) 正确理解公式U＝Ed或E＝U/d各量的物理含义，特别是d的物理意义，是分析场强与电势差关系的关键 . 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 R A 借题发挥 电势差与电场强度的关系 课堂讲义 例2 如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是( 　　) A．E＝2 000 V/m,φC＝200 V B．E＝5 000 V/m,φC＝－200 V C．电子在C点具有的电势能为 －200 eV D．电子在C点具有的电势能为 200 eV 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 φA＝0V 解析 φB＝﹣600V 则A、B两板间场强 E＝ ＝ ＝50 V/cm ＝5000V/m φC＝E×dC＝50 V/cm×(－4 cm) ＝－200 V E EP＝qφC ＝200 eV BD 电势差与电场强度的关系 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 二、对电场强度的进一步理解 关于场强E的几个表达式的比较 1．E＝ 是电场强度定义式，适用于任意电场． 2．E＝ 是真空中点电荷电场强