高中物理《電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》課件（新人教版選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 1 理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系U Ed 并能推導(dǎo)出這個(gè)關(guān)系式 2 會(huì)用關(guān)系式U Ed進(jìn)行計(jì)算 電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 問(wèn)題1 電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高 反之又如何呢 問(wèn)題2 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎 反之又如何呢 規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)點(diǎn) 對(duì)O點(diǎn) 對(duì)O點(diǎn) 如圖所示 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E 電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn) A B之間的電勢(shì)差為UAB A B E 距離為d 試分析電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 解析 由功的定義可得 由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系得 由以上兩式可得 若A B不在同一條電場(chǎng)線上 是否還能得出以上結(jié)論 如圖所示 E A B 已知A B之間的電勢(shì)差為UAB距離為l 沿電場(chǎng)線方向的距離為d 靜電力做的功 解析 得 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離的乘積 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 沿電場(chǎng)線方向的距離 還可以寫做 有關(guān)計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的三個(gè)公式 適用于任何電場(chǎng) 只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 60 例1 如圖 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M N兩點(diǎn)距離為2cm 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V M N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60 角 則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大 M N 解析 沿電場(chǎng)線方向的距離 d 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 可以利用 計(jì)算 例2 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 如圖中所示分布著A B C三點(diǎn) 當(dāng)把一個(gè)電量q 10 5C的正電荷從A沿AB線移到B時(shí) 電場(chǎng)力做功為零 從B移到C時(shí) 克服電場(chǎng)力做功為1 73 10 3J 試判斷該電場(chǎng)的方向 并算出場(chǎng)強(qiáng)的大小 解析 將電荷由A移至B時(shí)電場(chǎng)力不做功 說(shuō)明A B兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上 又由于是勻強(qiáng)電場(chǎng) 等勢(shì)面為平面 故AB面為一等勢(shì)面 再由將正電荷由B移至C時(shí)克服電場(chǎng)力做功可知 C點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) 場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示 由 得 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 例3 2012 安徽高考 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(qiáng)電場(chǎng) 其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V 點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V 點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V 則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 A 200V mB 200V mC 100V mD 100V m 解析 選A x軸上OA的中點(diǎn)C的電勢(shì)為3V 則BC的連線為等勢(shì)線 如圖所示 電場(chǎng)的方向與等勢(shì)線垂直 且由電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處 根據(jù)幾何圖形 O點(diǎn)到BC的距離為d 1 5cm 所以 200V m 故選項(xiàng)A正確 1 下列說(shuō)法正確的是 A 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 電場(chǎng)強(qiáng)度等于單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)差B 公式E UAB d適用于計(jì)算任何電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C 電勢(shì)只沿電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降低D 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差跟兩點(diǎn)間沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離成正比 D 2 對(duì)公式的理解 下列說(shuō)法正確的是 A 此公式適用于計(jì)算任何電場(chǎng)中A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差B A點(diǎn)和B點(diǎn)距離越大 則這兩點(diǎn)的電勢(shì)差越大C 公式中的d是指A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離D 公式中的d是A B所在的兩個(gè)等勢(shì)面間的垂直距離 D 3 關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系 正確的說(shuō)法是 A 任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積B 電勢(shì)降低的方向必定是場(chǎng)強(qiáng)方向C 沿電場(chǎng)線方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差必相等D 不沿電場(chǎng)線方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不可能相等 C 4 如圖所示 在電場(chǎng)中任意取一條電場(chǎng)線 電場(chǎng)線上的a b兩點(diǎn)相距為d 則 A a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B a點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)的電勢(shì)C a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定等于Ed E為a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) D a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于單位正電荷由a點(diǎn)沿任意路徑移到b點(diǎn)的過(guò)程中靜電力所做的功 BD 5 如圖所示是某勻強(qiáng)電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面 相應(yīng)的電勢(shì)值分別為 10V 0V 10V 圖中A B兩點(diǎn)相距2 5 則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為V m 6 如圖所示 勻強(qiáng)電場(chǎng)中 A B C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為a的等邊三角形 電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于紙面 現(xiàn)有一個(gè)電子 在電場(chǎng)力作用下 由A至C動(dòng)能減少W 而質(zhì)子在電場(chǎng)力作用下 由A至B動(dòng)能增加W 則對(duì)該勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大小和方向的判定正確的是 A A 方向垂直BC并由A指向BCB 方向垂直BC并由A指向BCC 方向垂直AC并由B指向ACD 方向垂直AB并由C指向AB 電場(chǎng)力 電場(chǎng)強(qiáng)度 電勢(shì)差 電勢(shì) 電勢(shì)能 電場(chǎng)力做的功 電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全