高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电势差与电场强度的关系优质ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电势差与电场强度的关系优质ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了电场力，电场强度，电势差，电势能，电场力做的功，电场的两大性质，对O点，由以上两式可得，静电力做的功，表达式等内容，欢迎下载使用。

问题1：电场强度大的地方电势是否一定高呢？反之又如何呢？
电势与电场强度之间有什么关系呢？
结论1:E大处φ不一定高(低)；φ高处E不一定大(小)
问题2：电场强度为零的点，电势一定为零吗？反之又如何呢？（规定无穷远处为零势点）
结论：电势与电场强度间并无直接关系
结论2:E为零处,φ不一定为零;φ为零处E不一定为零.
1、如图所示：匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移到B点，A、B之间的电势差为UAB，距离为d，试分析电势差与电场强度的关系。
解析：由功的定义可得:
由电场力做功与电势差的关系得:
探究电势差与电场强度的关系
2、若A、B不在同一条电场线上，是否还能得出以上结论？如图所示（自己尝试推导）,已知A、B之间的电势差为UAB，距离为l，沿电场线方向的距离为d。
匀强电场中电势差和电场强度的关系
文字描述：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。
距离最短，电势降低最快
适用范围：只适用于匀强电场，对于非匀强电场，可做定性判断。
(5). 在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间的电势差相等。
(6). UAB=UCD在匀强电场中，相互平行的相等的线段两端点电势差相等。
如图甲所示，等差等势面的间距随电场强度的减小而增大。再如图乙所示，a、b、c为某条电场线上的三个点，且距离ab＝bc，由于电场线越密的地方电场强度越大，故Uab＜Ubc
例1. 在电场强度为 600 N/C的匀强电场中，A、B 两点相距5 cm，当A、B 两点连线沿着电场方向时，A、B 两点的电势差是____ V；当A、B 两点连线与电场方向成60°角时，A、B 两点的电势差是____V；当A、B 两点连线与电场方向垂直时，A、B 两点的电势差是___V。
1. 如图 , a、b、c、d、e 五个点在一直线上 , b、c 两点间的距离等于d、e 两点的距离。在a 点固定放置一个点电荷 , 带电荷量为 +Q ,已知在+Q 的电场中b、c 两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q 从d 点移到e 点的过程中( ) A. 电场力做功qU B.克 服电场力做功qU C. 电场力做功大于qU D. 电场力做功小于qU
例2. 如图，在匀强电场中的 M、N 两点距离为 2 cm，两点间的电势差为 5 V , M、N 连线与场强方向成 60°角，则此电场的电场强度多大？若Ｏ点为 M、N 连线的中点,则 MO 两点的电势差 UMO 多大？
利用等分法计算匀强电场中的电势
试画出匀强电场的电场线
，这个式子表示什么含义？
1、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。
3、E的单位为V/m
（1 V/m=1 N/C ）自行证明
不是简单数学变形，而是有着丰富的物理内涵
2、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的距离的比值。这一比值在非匀强电场中也有意义。
从式子中可看出E的单位是什么？
公式的表述：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
1．公式E＝U/d只适用于匀强电场，电场强度E与电势差U和沿电场方向两点间的距离d无关。2．电场中A、B两点的电势差UAB跟电荷移动的路径无关，由电场强度E及A、B两点沿电场方向的距离d决定。3．公式E＝U/d说明电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，电场强度的方向是电势降低最快的方向。4．在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是均匀的，则有：（1）在同一直线上相同间距的两点间电势差相等；（2）等分线段就等分线段两端的电势差；（3）线段中点的电势为两端电势的平均值；（4）在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等
结论：1等势线越密，电势降落得越快
2电势降落得越快，电场强度越大
匀强电场计算式，E与U和沿d无关。
『判一判』(1)公式U＝Ed适用于所有的电场。(　　)(2)由U＝Ed可知，匀强电场中两点的电势差与这两点的距离成正比。(　　)(3)沿电场线方向电势降落得最快。(　　)
放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量比值
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
比较电场强度与电势差的关系
是矢量，正电荷受力方向为E的方向
虽有正负，但是标量，正负表示两点电势高低
(1)对于匀强电场E＝(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
比较电场强度的三个公式
是电场强度大小的定义式
F∝q， 与F、q无关
真空中点电荷场强的决定式
由E＝ 和库仑定律导出
真空中场源电荷Q是点电荷
是匀强电场中场强的计算式
由F＝qE和W＝qU导出
沿着电场线方向电势越来越低.
真理是相对的.只有匀强电场该结论才成立.
全面分析问题(六种常见电场)
任意电场电势差的定义式(度量式)
1．下列公式适用于任何电场的是( ) A．W＝qU B．U＝EdC．E＝ D．E＝
2．对公式 的理解，下列说法正确的是（ ）A．此公式适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差B．A点和B点距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中的d是指A点和B点之间的距离D．公式中的d是A、B所在的两个等势面间的垂直距离
3．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．电势降低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
4.如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )A．竖直向下，E＝100 V/mB．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/mD．水平向右，E＝200 V/m