鲁科版高中物理必修第三册第2章电势能与电势差第3节第2课时匀强电场中电场强度与电势差的关系课件（61页ppt）

(课件网) 第2章　电势能与电势差 第3节　电势差与电场强度的关系 第2课时　匀强电场中电场强度与电势差的关系 核心素养：1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系式，知道其适用条件及各物理 量的意义. 2.通过所学知识推导电势差与电场强度的关系式. 3.通过电势差与电场强 度的关系式解决相关问题，养成多角度、多方面看问题的思维习惯. 4.从试探电荷在 电场中的移动，领会匀强电场中电势差与电场强度关系的推导过程. 第*页 研习任务一　匀强电场中电场强度与电势差的关系 合作　讨论 如图所示，沿哪个方向电势降落最快？电势降落最快的方向与电场强度方向具有 怎样的关系？ 提示：沿A→C方向电势降落最快；电场强度的方向就是电势降落最快的方向. 教材　认知 1. 匀强电场中电场强度与电势差的关系： . 3. 场强的另一个单位：伏特每米，符号 ，1 N/C＝1 V/m. 4. UAB＝Ed，其物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于 与这两 点 的乘积. [思考]　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？ 　　提示：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. 电势差　 每单位距 离　 V/m　 电场强度　 沿电场方向的距离　 核心　归纳 1. 电场强度和电势差的关系 大小关系 方向关系 电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向 物理意义 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 2. 应用U＝Ed解决问题应注意以下四点 （1）此式只适用于匀强电场，对非匀强电场可定性讨论. （2）d是电场中两点在电场方向的距离. （3）单位“V/m”与“N/C”是相等的. （4）公式说明了匀强电场中的电势分布是均匀的. 研习　经典 [典例1]　如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10 C的正电荷，由a点移到b 点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0×10－8 J. 已知a、b、c三点的连线组成直角 三角形，ab＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： （1）a、b两点的电势差Uab； 60 V （2）匀强电场的场强大小和方向. 375 V/m　方向与ac边平行且由a垂直指向bc边 名师点评 匀强电场中两点间电势差的三种求法 　　（1）应用定义式UAB＝φA－φB来求解. 　　（3）应用关系式UAB＝Ed（匀强电场）来求解. A. 一定等于6 V B. 一定低于6 V C. 一定高于6 V D. 无法确定 解析：根据点电荷电场强度公式可知，EA＞EB＞EC，又AB＝BC，由U＝Ed可以判断 UAB＞UBC，所以φB＜6 V，故选B. B 第*页 研习任务二　匀强电场的性质及应用 合作　讨论 如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，已知φA＝12 V，φB＝6 V，φC＝－6 V. 试画出该电场的电场线，并保留作图时所用的辅助线（用虚线表示）. 　　提示：连接A、C，将线AC三等分，等分点为D、E，则φD＝6 V，连接BD即为电 场中的一个等势面，过A、E、C三点分别作BD的平行线得到另外三个等势面，过A、 B、C三点分别作等势面的垂线，即为三条电场线，方向由高电势指向低电势，如图 所示. 核心　归纳 1. 两个重要结论 甲 乙 结论1：在匀强电场中，长度相等且相互平行的两线段端点间的电势差相等，如图甲 所示，则UAB＝UDC（或φA－φB＝φD－φC），同理可知，UAD ＝UBC. 2. 确定电场方向的方法 先由等分法确定电势相等的点，画出等势线，然后根据电场线与等势面垂直画出电场 线，且电场线的方向由电势高的等势面指向电势低的等势面. A. 200 V/m C. 100 V/m A 名师点评 用等分法找等势点的技巧 （1）在匀强电场中，将电势最高点和电势最低点连接后，根据需要等分成若干段， 必能找到第三点的等势点. （2）在匀强电场中，两等势点的连线一定是等势线，与等势线垂直、由高电势指向 低电势 ... ...