课件63张PPT。第六节 电势差与电场强度的关系 课标解读 1.知道匀强电场中电势差和电场强度的关系 2.会用关系式U=Ed处理匀强电场的问题 3.知道电场强度的另一种求法,了解电场强度的另一个单位“伏特每米”的意义课前自主学习 一?电势差和电场强度的关系 1.关系式UAB=Ed 2.适用条件:匀强电场,d是沿电场方向两点间的距离 3.物理意义:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间沿电场方向的距离的乘积二?电场强度的另一种求法 1.表达式 2.物理意义:电场强度的大小等于两点间的电势差与这两点间沿电场方向距离的比值,或者说电场强度等于沿电场方向每单位距离上降低的电势. 3.电场强度的另一个单位:伏特每米,符号V/m知识梳理图课堂互动探究 一?匀强电场中电势差跟电场强度的关系. 1.大小关系 UAB=Ed或推导过程如下: 如上图所示的匀强电场中,把一点电荷q从A移到B,则电场力做功为:W=qUAB且与路径无关.另外,由于是匀强电场,所以移动电荷时,电场力为恒力,可仍用求功公式直接求解,假设电荷所走路径是由A沿直线到达B,则做功 W= 两式相比较,E= ,这就是电场强度与电势差之间的关系.说明:①在匀强电场中,任意两点间的电势之差,等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积.即d必须是沿场强方向的距离,如果电场中两点不沿场强方向,d的取值应为在场强方向的投影,即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离.②公式 表明,匀强电场的电场强度,在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势的降落,正是依据这个关系,规定电场强度的单位:V/m.2.方向关系 (1)场强的方向就是电势降低最快的方向 只有沿场强方向,在单位长度上的电势差最大,也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向.但是,电势降落的方向不一定是电场强度的方向. (2)电场线与等势面垂直.二?电场强度三个公式的区别典例分析 一?匀强电场中场强和电势差的关系 例1:如图所示,MN板间匀强电场E=2.4×104 N/C,方向竖直向上.场上A?B两点相距10 cm,AB连线与电场方向夹角θ=60°,A点和M板相距2 cm,(1)此时UBA等于多少? (2)一点电荷Q=5×10-8 C,它在A?B两点电势能差为多少?若M板接地,A点电势是多少?B点电势是多少?解析:在匀强电场中等势面与电场线垂直,且φA大于φB,所以UBA=φB-φA为负值.又因为在匀强电场中E= ,则UAB=EdAB. 题目已知AB与电场线夹角为60°,则AB与等势面夹角为30°,dAB=sABsin30°= sAB=5 cm=0.05 m, UAB=2.4×104×0.05 V=1 200 V; 即UBA=-UAB=-1200 V. 正电荷在电势高处电势能大,电势能差为: ΔEp=EpA-EpB=qUAB=5×10-8×1 200 J=6×10-5 J.若M板接地,M板电势为0,A点电势比零低, UMA=φM-φA=EdMA=480 V, 则φA=-480 V,φB=-480 V-1 200 V=-1 680 V. 答案:(1)-1 200 V (2)6×10-5 J;-480 V;-1 680 V名师点拨:①在匀强电场中运用公式 时,d必须是两个等势面之间距离.②记住正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大. 标量没有方向,但有正负.电势的负值表示比零电势低.负数的绝对值越大,负数本身越小.矢量有方向,当它在某一个坐标轴上投影,是将矢量问题当成标量来处理,才有正?负,正?负表示相反的方向.[巩固练习] 1.匀强电场中有A?B?C三点构成等边三角形,边长均为4 cm,将一带电荷量q=1.0×10-10 C的正电荷(不计重力),从A点移到C点,电场力做功为 ×10-9 J,若把同一电荷从A点移到B点,电场力做功也为 ×10-9 J,那么该电场的场强是多大? 解析:如下图所示,把正电荷从电场中的A点分别移到C点或B点,电场力做的功相同,根据W=qU可知,B?C两点电势相同,在同一等势面上.由于电场中的等势面与电场线垂直,可见A点与BC等势面在场强方向的距离答案:5×102 V/m二?匀强电场中等势面与电场线的关系 例2:右图中A?B?C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20 cm.把一个电荷量q=10-5 C的 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
