《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1

②d：沿场强方向的距离
V/m)
③：由 U Ed E U / d 表明： 在匀强电场中，场 强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差.
④电场强度的方向是电势降低最快的方向.
思考
1、图为点电荷周围等势面的分布，人们习惯让两个相邻的等 势面间电势差相等，为什么间距不相等？
WAB=FABlAB=qUAB
2、在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的 电势差相等。
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关于场强的三个表达式的比较 《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1
区别 公式
物理含义
适用范围
说明
E F 电场强度大小的
q
定义式
一切电场
q为试探电荷 的电荷量
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解：(1)带电粒子所受静电力F=qE，E=U/d F=qU/d=2×10 -11N
(2)重力影响忽略不计，带电粒子从M到N为 初速度为0的匀加速运动，设速度为v，有：
v2=2ad 由牛顿第二定律，得：
a=F/m 解，得： v=40m/s
MN ＋
+
U
-
(2)解法二：重力忽略不计，带电粒子从M到N只有静电力做功， 设速度为v，由动能定理W=ΔEk，有：
练习2如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B
两点的电势分别为 φA=-50V， φB=-20V，则A、B连线的中点
C的电势φC应为（ B ）
A. φC= -35 V
B. φC >-35 V
C. φC < -35 V
D.无法判断
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问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反 之又如何呢？
E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零
二、电势差与电场强度的关系
U AB
WAB q
F LAB cos
q
E q LAB/ q
E LAB'
A
若用d 表示A、B 沿场强方向上的距离，
B E
B′
则： E U (伏/米 d
说明：①只适用于匀强电场
第三节 电势差与电场强度的关系
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
学习目标
1．知识与技能 (1)理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed，并能推导这个 关系式． (2)会用U＝Ed进行有关计算．
2．过程与方法 (1) 通过问题教学法，引导分析推理． (2) 利用学过的知识分析推理，总结应用辩析．
在真空中，场
E
k
Q r2
真空中点电荷场
Q为场源电荷
源电荷Q是点电
强的决定式
的电荷量
荷
E U 匀强电场中场强
d
的决定式
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匀强电场
d为沿电场方 向的距离
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例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10 -15kg 的带电粒子位移M 板旁，粒子的电荷量为8×10 -15C，给两金属板加200V直流
电压，求 (1)带电粒子所受静电力的大小； (2)带电粒子从M 板由静止开始运动到达N 板时的速度； (3)如果两金属板距离增大为原来的2倍，其他条件不变，则上述问题(1)(2)的 答案又如何？
解：(1)带电粒子所受静电力F=qE，E=U/d F=qU/d=4×10 -11N
(2)重力影响忽略不计，带电粒子从M到N为 初速度为0的匀加速运动，设速度为v，有：
例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10 -15kg 的带电粒子位移M 板旁，粒子的电荷量为8×10 -15C，给两金属板加200V直流
电压，求 (1)带电粒子所受静电力的大小； (2)带电粒子从M 板由静止开始运动到达N 板时的速度； (3)如果两金属板距离增大为原来的2倍，其他条件不变，则上述问题(1)(2)的 答案又如何？
Fd=mv2/2
解，得： v=40m/s
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练习1［2019·山东师范大学附属中学期中］［多选］下列关 于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法正确的是（ AB ） A.任意两点间的电势差，等于电场强度与这两点沿电场方向 距离的乘积 B.沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 C.在相同距离上，电场强度大的两点间电势差也必定大 D.电势降低的方向，必定是电场强度的方向
C
E
Ｂ
Aθ
AB=BC，求UAB与UBC大小关系 1、在匀强电场中任意一条直线上，任意相等距离的 两点间的电势差相等(电势均匀变化)。
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Ｂ
D
E
A
C
AB//CD且AB=CD=L,求UAB 与UCD大小关系
v2=2ad 由牛顿第二定律，得：
a=F/m 解，得： v=40m/s
MN ＋
来自百度文库
+
U
-
(2)解法二：重力忽略不计，带电粒子从M到N只有静电力做功，设 末速度为v，由动能定理W=ΔEk，有：
Fd=mv2/2
解，得： v=40m/s
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+
A' A
B
C
WBC=FBClBC=qUBC
+
FAB< FBC UAB< UBC
2、匀强电场中，沿电场线方向任意相等距离上的电势差相等吗？
WAB=FABlAB=qUAB WBC=FBClBC=qUBC
E
AB C
FAB= FBC UAB= UBC
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3.情感、态度与价值观 (1)从不同的角度认识电场，让学生学会多角度多方面看问题． (2)通过公式的推导让学生体会到物理中推理过程的逻辑美．
一、探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？ 反之又如何呢？
E大处 高
E大处 低
若无前提条件，E大处 不一定高； 高
处E不一定大