物理人教版 (2019)电势差与电场强度的关系教案配套课件ppt

这是一份物理人教版 (2019)电势差与电场强度的关系教案配套课件ppt，共52页。PPT课件主要包含了学习目标，内容索引，沿电场方向，答案AB方向，课时对点练，对一对，答案-10V等内容，欢迎下载使用。
一、匀强电场中电势差与电场强度的关系
匀强电场中电势差与电场强度的关系
如图甲所示，在电场强度为E的匀强电场中，A、B是相距为d且沿电场方向上的两点，其电势差为UAB，现将一个电荷量为+q的电荷由A移到B。(1)从力和位移的角度计算静电力所做的功；
答案　WAB=Fd=qEd；
(2)通过A、B间的电势差计算静电力所做的功；
答案　WAB=qUAB；
(3)比较两次计算功的大小并总结电势差与电场强度的关系；
答案　两次计算功的大小相等，UAB = Ed；
(4)如果A、B两点不在同一条电场线上(如图乙)，上述结论还成立吗？请尝试进行论证。
答案　WAB=Flcs θ=Fd=qEd，WAB=qUAB ，UAB=Ed。故仍成立。
1.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点 的距离的乘积。(2)公式：UAB= 。(3)电场强度单位的换算： =1 N/C。 (4)应用：在定量计算中，此关系式只适用于匀强电场，公式中d必须是沿电场强度方向的距离，当电场中的两点不在同一条电场线上时，d应为两点在电场强度方向上的投影距离，亦为电场中两点所在的等势面间的距离。
如图，图中虚线为等势线，B、C、D三点位于同一等势线上。(1)比较A与B、A与C、A与D间电势差的大小；
答案　UAB=UAC=UAD
(2)电势沿AB、AC、AD三条线，哪一个方向降低最快？
电场中电场强度方向指向电势降低最快的方向。
　(2024·天津市五校高二期中)如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形(电场线与三角形所在平面平行)，其中∠A=30°，边长AC=16 cm。将电荷量q=-6×10-6 C的点电荷由A点移到B点，静电力做功2.4×10-5 J，再由B点移到C点，该点电荷克服静电力做功2.4×10-5 J，取B点的电势为零，求：(1)A、C两点的电势；
答案　-4 V　-4 V　
(2)匀强电场的电场强度。
UAB=Ed只适用于匀强电场的定量计算，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。
　(多选)(2025·芜湖市高二月考)如图，三个同心圆是正点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是这三个等势面上的点。已知这三个圆的半径关系为rC-rB=rB-rA，且这三点在同一条电场线上。现将一个电荷量为1.6×10-6 C的正电荷q从A点移到C点，其电势能减少1.92×10-5 J。下列说法正确的是A.若取C点的电势为0，A点的电势为12 VB.若取A点的电势为0，B点的电势为-6 VC.UAB=UBCD.将正电荷q从B点移到C点，静电力做功小于9.6×10-6 J
　如图所示，一个电场的电场线分布关于y轴对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点，静电力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.M、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差
2.正常情况下空气是不导电的，但如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约1 000 m，且已知空气的击穿电场强度大小为3×106 V/m，那么发生此次闪电的电势差约为A.3×109 VB.3×108 VC.3×105 VD.3×104 V
3.(2024·厦门市杏南中学高二月考)如图所示，两块带电平行板相距5 cm，两板间的电场强度为1.2×103 V/m，电场中的P1点距A板为0.5 cm，P2点距B板也为0.5 cm，P1、P2两点间的电势差U12为A.48 VB.-48 VC.60 VD.-60 V
4.(2024·天津市南开区高二期中)如图所示，在沿x轴负向的匀强电场E中，已知O点的电势为100 V，O、A两点相距r=0.8 m。已知θ=60°，E为100 V/m，则A点的电势为A.180 VB.140 VC.40 VD.60 V
5.(2024·黄冈市高二月考)如图，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面距离为2 cm，已知UAC=60 V。(1)求电场强度E；
答案　1 500 V/m，方向由a等势面垂直指向c等势面
(2)设B点电势为零，求A、C、D、P的电势；
答案　30 V　-30 V　-60 V　0　
(3)将q=-1.0×10-10 C的点电荷由A移到D，求静电力所做的功WAD。
答案　-9×10-9 J
考点二　用U=Ed定性分析非匀强电场6.(2024·肇东市第四中学高二月考)下列选项描述的电场线与等差等势面之间的关系，实线表示电场线，虚线表示等势面，其中正确的是
7.(多选)(2024·惠州市高二期中)如图(a)，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图(b)所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，AO=BO且AB为鱼身长的一半，下列说法正确的是A.A点电势高于B点电势B.A点场强和B点电场强度相同C.将正电荷由A点移动到O点，电势能增大D.若电鲶头尾之间产生400 V的电压时，A、B间的电压为200 V
8.(2024·重庆市高二期末)如图所示，矩形abcd处在匀强电场中，其中ab=cd=10 cm，ad=bc=20 cm，电场线与矩形所在平面平行。若a点电势为16 V，b点电势为12 V，则A.电场强度大小一定为E=40 V/mB.dc间电势差一定为4 VC.bc间电势差一定为8 VD.电场强度的方向有可能由a指向d
10.如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm。(1)求P板及A点的电势；
答案　-50 V　-30 V　
(2)保持两板间的电势差不变，将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？
11.如图所示，真空中有一匀强电场(图中未画出)，电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=60°，O为圆心，半径R=2 cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为2 eV、电荷量为+e的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为6 eV，到达C点的粒子动能也为6 eV。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是A.UCA=4 VB.电场方向由B指向AC.匀强电场的电场强度大小为200 V/mD.经过圆周上的所有粒子，动能最大为6 eV