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高中物理3 电势差与电场强度的关系课堂教学课件ppt
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这是一份高中物理3 电势差与电场强度的关系课堂教学课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了电场强度，电势差，EFq，UWq等内容，欢迎下载使用。
一、探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？
E大处φ不一定高；φ高处E不一定大
E大处φ不一定高；φ高处E也不一定大
问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？
（若规定无穷远处为零电势点 ）
对O点：E=0,φ ≠0
对O点：φ =0,E ≠0
E为零处φ不一定为零,φ为零处E不一定为零
二、电势差与电场强度的关系
若用d表示A、B沿场强方向上的距离,
②d：沿场强方向的距离
④电场强度的方向是电势降低最快的方向.
证明1V/m=1N/C
------- ============ ----------- ======= ---------- ==== ------
例2、两块相同的金属板A、B水平地平行放置,两板的正对面相距30cm,A、B板分别跟电源的正、负极相连接,电源的电压为60V,如图所示,求：（1）两板间电场的场强的大小和方向.（2）若A板接地,则B板电势为多大？（3）若C点离A板的距离10cm,D点离B板的距离为15cm,则C、D两点间的电势差为多少
３、如图所示,两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电池相连接,Ｎ板接地,在距两板等远的一点Ｐ固定一个带正电的点电荷,如果将Ｍ板向上平移一小段距离,则（ ）Ａ、点电荷受到的电场力减小Ｂ、点电荷受到的电场力增大Ｃ、点电荷的电势能减小Ｄ、点电荷的电势能保持不变
例题：如图示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点.已知A、B、C三点电势分别为ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D点电势ΦD=______V.
分析：因为B、C两点的电势相等,故BC为一等势面,所以A、D也在一等势面上,ΦD=12V
变化1.若Φc=-6v,其它条件不变,则ΦD=____V.变化2.若Φc=0,其它条件不变,则ΦD=____V.
因为12-3=3-(-6),所以B与AC中点处电势相等,即BD在同一等势面上,故为
巩固练习：1.下列说法正确的是: ( )A.任意两点间的电势差等于场强和这两点 距离的乘积.B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降 落可能相等.C.电势减小的方向必为场强的方向.D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强 也大.
当 堂 训 练
1.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则 [ ]A．a、b两点的场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等
2.图1中实线条是一个电场中的电场线,虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹.如果电荷是从图中a处运动到b处,则以下判断中正确的是 [ ]A．电荷从a到b,运动的加速度变小B．电荷在b处的电势能大C．b处的电势高D．电荷在b处的速度小
3.如图1所示,q1和q2为两静止的等量异号电荷,MN是电荷连线的中垂线.一带电粒子在电场力作用下运动到MN上一点P时的速度为v0,方向指向两电荷连线的中点O.经很短的时间,粒子速度为v,则有 [ ]A．v＜v0 B．v=v0C．v＞v0 D．无法确定
4.图中A．B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm．把一个电量q=10－5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零；从B移到C,电场力做功为－1.73×10－3J,则该匀强电场的场强大小和方向是 [ ]A．865V／m,垂直AC向左B．865V／m,垂直 AC向右C．1000V／m,垂直 AB斜向上D．1000V／m,垂直 AB斜向下
5.如图1所示,地面上方有匀强电场,取场中一点O为圆心在竖直面内作半径R=0.1m的圆,圆平面与电场方向平行.在O点固定电量Q=5×10-4C的正点电荷,将质量为m=3g,电量q=2×10-10C的带电小球放在圆周上的a点时,它恰好静止.若让带电小球从a点缓慢移至圆周最高点b时,外力需做多少功？
W外=9×10-3J
6. 一个10-5C的电荷从电场外移到电场内一点A,外力克服电场力做功0.006J,则A点电势为多少？如果此电荷从电场外移到电场内另一点B时,电场力做功是0.002J,则AB两点间电势差UAB为多少？如果有另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场力做正功还是负功,大小是多少？
提高练习：1.图示为匀强电场中的一组等势面.已知相邻的两个等势面间的距离为0.1m,则匀强电场的场强大小为____v/m,方向为_______.
2.图示,A、B、C为匀强电场中的三点,它们的连线组成一个直角三角形,且BC=4cm,AB=5cm.当把电量为-2×10-9C的点电荷从B点移到C点的过程中,电场力做功8 ×10-9J,而把该点电荷从A点移到B点需克服电场力做功8 ×10-9J,则电场强度为多大?
电势差和电场强度的区别
一、探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？
E大处φ不一定高；φ高处E不一定大
E大处φ不一定高；φ高处E也不一定大
问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？
（若规定无穷远处为零电势点 ）
对O点：E=0,φ ≠0
对O点：φ =0,E ≠0
E为零处φ不一定为零,φ为零处E不一定为零
二、电势差与电场强度的关系
若用d表示A、B沿场强方向上的距离,
②d：沿场强方向的距离
④电场强度的方向是电势降低最快的方向.
证明1V/m=1N/C
------- ============ ----------- ======= ---------- ==== ------
例2、两块相同的金属板A、B水平地平行放置,两板的正对面相距30cm,A、B板分别跟电源的正、负极相连接,电源的电压为60V,如图所示,求：（1）两板间电场的场强的大小和方向.（2）若A板接地,则B板电势为多大？（3）若C点离A板的距离10cm,D点离B板的距离为15cm,则C、D两点间的电势差为多少
３、如图所示,两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电池相连接,Ｎ板接地,在距两板等远的一点Ｐ固定一个带正电的点电荷,如果将Ｍ板向上平移一小段距离,则（ ）Ａ、点电荷受到的电场力减小Ｂ、点电荷受到的电场力增大Ｃ、点电荷的电势能减小Ｄ、点电荷的电势能保持不变
例题：如图示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点.已知A、B、C三点电势分别为ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D点电势ΦD=______V.
分析：因为B、C两点的电势相等,故BC为一等势面,所以A、D也在一等势面上,ΦD=12V
变化1.若Φc=-6v,其它条件不变,则ΦD=____V.变化2.若Φc=0,其它条件不变,则ΦD=____V.
因为12-3=3-(-6),所以B与AC中点处电势相等,即BD在同一等势面上,故为
巩固练习：1.下列说法正确的是: ( )A.任意两点间的电势差等于场强和这两点 距离的乘积.B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降 落可能相等.C.电势减小的方向必为场强的方向.D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强 也大.
当 堂 训 练
1.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则 [ ]A．a、b两点的场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等
2.图1中实线条是一个电场中的电场线,虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹.如果电荷是从图中a处运动到b处,则以下判断中正确的是 [ ]A．电荷从a到b,运动的加速度变小B．电荷在b处的电势能大C．b处的电势高D．电荷在b处的速度小
3.如图1所示,q1和q2为两静止的等量异号电荷,MN是电荷连线的中垂线.一带电粒子在电场力作用下运动到MN上一点P时的速度为v0,方向指向两电荷连线的中点O.经很短的时间,粒子速度为v,则有 [ ]A．v＜v0 B．v=v0C．v＞v0 D．无法确定
4.图中A．B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm．把一个电量q=10－5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零；从B移到C,电场力做功为－1.73×10－3J,则该匀强电场的场强大小和方向是 [ ]A．865V／m,垂直AC向左B．865V／m,垂直 AC向右C．1000V／m,垂直 AB斜向上D．1000V／m,垂直 AB斜向下
5.如图1所示,地面上方有匀强电场,取场中一点O为圆心在竖直面内作半径R=0.1m的圆,圆平面与电场方向平行.在O点固定电量Q=5×10-4C的正点电荷,将质量为m=3g,电量q=2×10-10C的带电小球放在圆周上的a点时,它恰好静止.若让带电小球从a点缓慢移至圆周最高点b时,外力需做多少功？
W外=9×10-3J
6. 一个10-5C的电荷从电场外移到电场内一点A,外力克服电场力做功0.006J,则A点电势为多少？如果此电荷从电场外移到电场内另一点B时,电场力做功是0.002J,则AB两点间电势差UAB为多少？如果有另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场力做正功还是负功,大小是多少？
提高练习：1.图示为匀强电场中的一组等势面.已知相邻的两个等势面间的距离为0.1m,则匀强电场的场强大小为____v/m,方向为_______.
2.图示,A、B、C为匀强电场中的三点,它们的连线组成一个直角三角形,且BC=4cm,AB=5cm.当把电量为-2×10-9C的点电荷从B点移到C点的过程中,电场力做功8 ×10-9J,而把该点电荷从A点移到B点需克服电场力做功8 ×10-9J,则电场强度为多大?
电势差和电场强度的区别
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