【課件】電勢差與電場強度的關(guān)系 課件-2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版(2019)必修第三冊

電勢差與電場強度的關(guān)系

1、電場強度大的地方電勢是否一定高？反之又如何呢？

ACDB思考與討論

2、若規(guī)定無窮遠處為零電勢點，電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？O

O問題：電勢與電場強度到底存在什么樣的關(guān)系呢？

讓我們回顧下電場力做功的特點一、電勢差與電場強度的關(guān)系1.勻強電場中任意兩點間的電勢差等于場強與這兩點間沿電場方向的距離的乘積。2.說明:(1)只適用于勻強電場定量計算，對于非勻強電場，可做定性判斷對于等差等勢面來說，E越大，d越小，即等差等勢面越密集。(2)d

為沿場強方向的距離。U=Ed（二）方向關(guān)系：

①場強的方向就是電勢降低最快的方向

②電場線與等勢面垂直思考與討論：如圖，A到B、A到C、A到D電勢都在降低，沿哪個方向降低最快？【例題2】如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D點的電勢UD=

V.【答案】UD=9V.變化.若Φc=-6v,其它條件不變，則ΦD=____V.例3.在勻強電場中，將一電荷量為2×10－5C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點間距為2cm，兩點連線與電場方向成60°角如圖所示．則：(1)、在電荷由A移到B的過程中，電場力做了多少功？(2)、A、B兩點間的電勢差為多少？(3)、該勻強電場的電場強度為多大？答案：(1)－0.1J

(2)5×103V

(3)5×105V/m例4如圖所示,實線表示電場線，虛線表示等勢線，a、b兩點的電勢分別為φa＝－50V，φb＝－20V，則a、b連線的中點c的電勢φc應(yīng)為(

)A．φc＝－35VB．φc＞－35VC．φc＜－35VD．無法判斷

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場，其中坐標(biāo)原點O處的電勢為0，點A處的電勢為6V，點B處的電勢為3V，則電場強度的大小為A.200V/m B.200V/mC.100V/m D.100V/m【例6】分析√C（3,0）

3VEd300d＝1.5cm.則

＝200V/m如何確定勻強電場中的電場線1.先確定等勢線，根據(jù)“兩點確定一條直線”，找出電場中電勢相等的兩個點，然后連接成一條等勢線；因勻強電場的電勢在一條直線上均勻變化，任一線段中點的電勢為兩端點電勢的平均值.2.電場線跟等勢線一定垂直，作出等勢線的垂線即得電場線.3.比較電勢的高低，即沿著電場線的方向，電勢逐漸降低；根據(jù)電勢高低在電場線上標(biāo)出箭頭，表示電場的方向.方法感悟例7、如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2(Q2位于坐標(biāo)原點O)，M、N、P是x軸上的三點，間距MN＝NP，Q1、Q2在x軸上產(chǎn)生的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是(

)A．點電荷Q1帶負電B．N點電場強度最大C．P點電場強度大小為零D．M、N之間電場方向沿x軸負方向[答案]

A[答案]

Aφ-x圖像(1)電場強度的大小等于φ-x圖線的斜率大小，電場強度為零處，φ-x圖線存在極值，其切線的斜率為零。(2)在φ-x圖像中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向。(3)在φ-x圖像中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB＝qUAB，進而分析WAB的正負，然后作出判斷。方法感悟課堂總結(jié)三個場強公式的意義及適用條件比較.①②③2．關(guān)于靜電場，下列說法正確的是(

)A．電場強度為0的地方，電勢也為0B．任一點的電場強度方向總是指向該點電勢降落最快的方向C．電場線越密的地方相等距離兩點的電勢差越大D．根據(jù)公式Uab＝Ed可知，在勻強電場中a、b間的距離越大，電勢差就越大答案：B3.如圖,a、b、c、d、e五個點在一直線上,b、c兩點間的距離等于d、e兩點的距離。在a點固定放置一個點電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場中b、c兩點間的電勢差為U。將另一個點電荷+q從d點移到e點的過程中()A.電場力做功qUB.克服電場力做功qUC.電場力做功大于qUD.電場力做功小于qUDaedcb4.如圖所示，若a、b之間距離等于b、c之間距離，則a、b間的電勢差U1和b、c間電勢差U2的大小關(guān)系是（）

A.U1=U2

B.U1>U2

C.U1<U2

D.無法確定EacbB5、如圖所示，在勻強電場中，電荷量為q＝5.0×10－10C的正電荷由a點移到b點和由a點移到c點，電場力做功都是3.0×10－8J，已知a、b、c三點的連線組成了一個直角三角形，ab＝20cm，∠a＝37°，∠c＝90°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)a、b兩點的電勢差Uab；(2)勻強電場的電場強度大小和方向。[答案]

(1)60V

(2)375V/m方向平行于ac，且由a指向c學(xué)案大本P31

7、如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB＝BC，電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，電勢分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有(

)A．φA>φB>φCB．EC>EB>EAC．UAB<UBCD．UAB＝UBC【思路點撥】公式U＝Ed在非勻強電場中可用于定性分析．【答案】

ABC

8.圖中A．B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一個電量q=10－5C的正電荷從A