第1章第六节 第六节　电势差与电场强度的关系 新优化方案选修3-1 高中物理教学课件.pptVIP

知能优化训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第1章　静电场 课前自主学案 课堂互动讲练 知能优化训练 核心要点突破 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第1章　静电场 课前自主学案 课堂互动讲练 知能优化训练 核心要点突破 返回 第六节　电势差与电场强度的关系 课标定位 学习目标：1.理解匀强电场中电势差跟电场强度的关系UAB＝Ed. 2．知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义． 重点难点：用E＝UAB/d解决有关的实际问题． 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第六节　电势差与电场强度的关系 课前自主学案 课前自主学案 一、电势差和电场强度的关系 1．关系式：UAB＝Ed. 2．适用条件：____电场，d是沿____方向的距离． 3．物理意义 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间__________________的乘积． 匀强 电场 沿电场方向的距离 二、电场强度的另一种求法 1．表达式：E＝________. 2．物理意义：电场强度的大小等于两点间的_______与这两点间沿电场方向的距离的比值，或者说电场强度在数值上等于沿电场方向____________上降低的电势． 3．场强的另一个单位：______，符号_____.1 N/C＝1______. 电势差 每单位距离 伏/米 V/m V/m 提示：不需要． 核心要点突破 3．推论：在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段两端的电势差相等． 当线段与场强平行时，由U＝Ed可知，d相等，U相同；当线段与场强不平行时，只要沿场强方向投影的长度相等，U相同．如图1－6－1所示，?ABCD中，UAB＝UDC，UBC＝UAD. 图1－6－1 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图1－6－2所示，由此可知c点的电势为(　　) 图1－6－2 A．4 V　　　　　　　　B．8 V C．12 V D．24 V 解析：选B.∵bc与ad平行且相等，由匀强电场特点可得：φb－φc＝φa－φd　∴φc＝8 V. 二、三个电场强度公式的比较 公式 适用范围 说明 E＝F/q 任何电场 定义式，q为试探电荷的电量 E＝kQ/r2 真空中点电荷的电场 Q为场源电荷的电量，E表示跟点电荷相距r处的某点的场强 E＝U/d 匀强电场 U为沿电场方向上相距为d的两点间的电势差 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．以下关于与电场强度有关的几个公式的说法，其中不正确的是(　　) A．公式U＝E·d只适用于匀强电场 B．只要电场中电场线是直线，公式U＝E·d就适用 C．公式E＝F/q是定义式，适用于任何电场 D．公式E＝kQ/r2是由库仑定律得出的，因而只适用于(真空中)点电荷的电场 解析：选B.在点电荷电场中电场线是直线，但公式U＝Ed不成立，故B错． 课堂互动讲练 公式U＝Ed的应用 例1 平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图1－6－3所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V. (1)两板间的场强是多大？ (2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差多大？ (3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？ 图1－6－3 【答案】　(1)1.2×103 V/m　(2)48 V　(3)54 V　6 V 【方法总结】　应用U＝Ed求两点间的电势差，一定要正确理解“d”是两点间沿电场方向的距离，而求某点的电势，我们是通过求这点与电势零点的电势差实现的，由U＝Ed计算其数值，电势的正负由该点与电势零点的电势高低比较而定． 变式训练1　(2010高考安徽理综卷)如图1－6－4所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m 的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为(　　) A．UOP＝－10 sinθ(V)　　　 B．UOP＝10 sin θ(V) C．UOP＝－10 cosθ(V) D．UOP＝10cos θ(V) 图1－6－4 解析：选A.沿电场线方向电势降低，由UOP＝φo－φp可知，UOP为负值；公式U＝E·d中的d为沿电场线方向的距离，故UOP＝－ER·sinθ＝－10sin θ(V)，选项A正确． 如图1－6－5