人教版 (2019)电势差与电场强度的关系教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)电势差与电场强度的关系教学ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了WAB＝Fd＝qEd，WAB＝qUAB，拓展应用，FABFBC，UABUBC，F指平均值，UABUCD，课堂总结，练习与应用，提升训练等内容，欢迎下载使用。
如果只画出带电体空间分布的电场线和等势面的剖面图，等势面就成了等势线。图中每相邻两条等势线之间的电势差是相等的。电场线密的地方等势线也密，电场线稀疏的地方等势线也稀疏。这是为什么呢？
1. 匀强电场中电势差与电场强度的关系2. 利用公式E＝ 定性分析非匀强电场3. 拓展应用4.课堂总结5. 练习与应用6. 提升训练
第3节 电势差与电场强度的关系
一、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；
(2)通过A、B间的电势差计算静电力所做的功；
(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；
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。
WAB＝Flcs θ＝Fd＝qEd，WAB＝qUAB ，UAB＝Ed。故仍成立。
1.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方向的距离的乘积，即UAB＝Ed，如果匀强电场中两点连线不沿电场方向，d的取值应为在电场方向的投影距离。2.公式：E＝ 。(1)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的距离之比。(2)电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势。(3)电场强度单位的换算：1 V/m＝1 N/C。
【思考与讨论】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；
UAB＝UAC＝UAD
(2)电势沿AB、AC、AD三条线，哪一个方向降落最快？由此说明什么？
AB方向，说明电场强度方向指向电势降落最快的方向。
【例1】(2023·云南省文山市第一中学高二期末)如图所示，A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点，其中∠C＝30°，AB方向与电场方向平行，AC边长0.8 m。已知A、C两点的电势φA＝9 V，φC＝3 V，下列说法正确的是A.匀强电场的电场强度大小为7.5 V/mB.匀强电场的电场强度大小为15 V/mC.匀强电场的电场强度大小为D.B点比C点电势低
【例2】(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，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；
(2)匀强电场的电场强度。
二、利用公式E＝ 定性分析非匀强电场
公式 UAB=Ed 适用范围1.只适用于匀强电场的定量计算；2.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。
【例2】(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
【例4】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
【解析】分别过M、P点作等势线，可得过P点的等势线在过M点的等势线上方，因沿着电场线方向电势降低，则有φM>φP，A对；将负电荷由O点移到P点，由于UOP>0，则W=qUOP