物理必修 第三册电势差与电场强度的关系教学ppt课件

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问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之如何呢？
O点：E=0，φ ≠0
O点：φ =0，E ≠0
结论2: E为零处,φ不一定为零;φ为零处E不一定为零
10.3 电势差与电场强度的关系
人教版必修第三册第十章《静电场中的能量》
1 经历探究匀强电场中电势差与电场强度的定量关系的过程。2 理解电势差与电场强度关系式的意义。3 知道电场强度另一个单位“伏每米”的物理意义。
思考：若沿场强方向移动电荷，电势差与电场强度的关系咋证？
两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
结论：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。
探究4：若不沿场强方向移动电荷
1.定义：在匀强电场中电场强度大小等于两点间电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。
电场强度与电势差的关系
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。
能解释电场强度E的方向是电势降低最快的方向。
能解释等势面分布疏密与电场线疏密一致
例．关于静电场，下列说法正确的是（　　）A．电场强度为零的地方，电势也为零B．任意一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向C．电场线越密的地方，相等距离两点间的电势差越大D．电荷处于电势高的地方，电势能一定大
例．下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系,正确的说法是(　　)A．在相同距离上的两点,电势差大的其电场强度也必定大B．电场强度在数值上等于每单位距离上的电势降落C．沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相同D．电势降落的方向必定是电场强度方向
例2．如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa =10V， φb =30V，则a、b连线的中点c的电势应为（　　） A． φc =20V B． φc 20V D．无法判断φc的高低
例．如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为10cm，两点的连线与场强方向成53°角．将一个电荷量为1×10﹣6C的电荷由A点移到B点，电场力做功为1．2×10﹣4J．其中cs53° ＝0．6，sin53° ＝0．8，求：（1）A、B两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强E．
若去掉场强方向这一已知条件，那么E该如何取值？
结论：匀强电场中，沿任意直线（平行线），U与dE成正比
沿任意直线（平行线），电势均匀降落
用等分法确定等势线和电场线
【例】如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长 的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、D的电势分别为-2V、4V、10V。则下列说法正确的是（ 　）A．电子在E点的电势能是4eVB．A、F间的电势差是4VC．该匀强电场的场强大小E=100V/mD．一个质子（电量为+e）从B点以6eV的动能进入电场， 调整入射方向，可使质子到达D点
【例】如图所示，A、B、C为匀强电场内的三个点，电场的方向与三点所在平面平行。连接A、B、C三点构成一顶角为1200的等腰三角形，AB边和AC边的长度均为2.0m。将一电子从A点移到B点过程中，电子克服电场力做功为W1=1.0eV；从A点移到C点过程中，电场力对电子做功为W2=3.0eV。D、G、F分别为线段BC的四等分点。则电场强度大小为（　　）A．1V/m B． V/m C． V/mD． V/m
从φ－x图像上可直接看出电势随位置的变化，可间接求出场强E随x的变化情况：φ－x图像切线斜率的绝对值k＝ ，表示E的大小，场强E的方向为电势降低最快的方向.
特殊值法：坐标正负坐标大小坐标变化斜率大小
(1)E－x图像中，E的数值反映电场强度的大小，E的正负反映E的方向，E为正表示电场方向为正方向.(2)E－x图线与x轴所围的面积表示“两点之间的电势差U”，电势差的正负由沿场强方向电势降低判断.
特殊值法：坐标正负 坐标大小 坐标变化 微元面积