高中物理《電勢差與電場強度的關系》課件（新人教版選修3-1）
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歡迎進入物理課堂 6電勢差與電場強度的關系 1 理解勻強電場中電勢差與電場強度的關系U Ed 并能推導出這個關系式 2 會用關系式U Ed進行計算 電勢差和電場強度的關系 問題1 電場強度大的地方電勢是否一定高 反之又如何呢 問題2 電場強度為零的點電勢一定為零嗎 反之又如何呢 規(guī)定無窮遠處為零勢點 對O點 對O點 如圖所示 勻強電場的電場強度為E 電荷q從A點移到B點 A B之間的電勢差為UAB A B E 距離為d 試分析電勢差與電場強度的關系 解析 由功的定義可得 由電場力做功與電勢能改變的關系得 由以上兩式可得 若A B不在同一條電場線上 是否還能得出以上結論 如圖所示 E A B 已知A B之間的電勢差為UAB距離為l 沿電場線方向的距離為d 靜電力做的功 解析 得 勻強電場中電勢差和電場強度的關系 勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場線方向的距離的乘積 勻強電場的場強 兩點間的電勢差 沿電場線方向的距離 還可以寫做 有關計算場強的三個公式 適用于任何電場 只適用于點電荷的電場 只適用于勻強電場 60 例1 如圖 勻強電場中的M N兩點距離為2cm 兩點間的電勢差為5V M N連線與場強方向成60 角 則此電場的電場強度多大 M N 解析 沿電場線方向的距離 d 在勻強電場中 可以利用 計算 例2 在勻強電場中 如圖中所示分布著A B C三點 當把一個電量q 10 5C的正電荷從A沿AB線移到B時 電場力做功為零 從B移到C時 克服電場力做功為1 73 10 3J 試判斷該電場的方向 并算出場強的大小 解析 將電荷由A移至B時電場力不做功 說明A B兩點在同一等勢面上 又由于是勻強電場 等勢面為平面 故AB面為一等勢面 再由將正電荷由B移至C時克服電場力做功可知 C點電勢高于B點電勢 場強方向如圖所示 由 得 電場強度的大小為 例3 2012 安徽高考 如圖所示 在平面直角坐標系中 有方向平行于坐標平面的勻強電場 其中坐標原點O處的電勢為0V 點A處的電勢為6V 點B處的電勢為3V 則電場強度的大小為 A 200V mB 200V mC 100V mD 100V m 解析 選A x軸上OA的中點C的電勢為3V 則BC的連線為等勢線 如圖所示 電場的方向與等勢線垂直 且由電勢高處指向電勢低處 根據(jù)幾何圖形 O點到BC的距離為d 1 5cm 所以 200V m 故選項A正確 1 下列說法正確的是 A 在勻強電場中 電場強度等于單位長度上的電勢差B 公式E UAB d適用于計算任何電場中兩點間的電勢差C 電勢只沿電場強度的方向降低D 在勻強電場中 兩點間的電勢差跟兩點間沿場強方向的距離成正比 D 2 對公式的理解 下列說法正確的是 A 此公式適用于計算任何電場中A B兩點間的電勢差B A點和B點距離越大 則這兩點的電勢差越大C 公式中的d是指A點和B點之間的距離D 公式中的d是A B所在的兩個等勢面間的垂直距離 D 3 關于勻強電場中的電勢差與場強的關系 正確的說法是 A 任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積B 電勢降低的方向必定是場強方向C 沿電場線方向任意相同距離的兩點間的電勢差必相等D 不沿電場線方向任意相同距離的兩點間的電勢差不可能相等 C 4 如圖所示 在電場中任意取一條電場線 電場線上的a b兩點相距為d 則 A a點的場強一定大于b點的場強B a點的電勢一定高于b點的電勢C a b兩點間的電勢差一定等于Ed E為a點場強 D a b兩點間的電勢差等于單位正電荷由a點沿任意路徑移到b點的過程中靜電力所做的功 BD 5 如圖所示是某勻強電場的三個等勢面 相應的電勢值分別為 10V 0V 10V 圖中A B兩點相距2 5 則該勻強電場的場強大小為V m 6 如圖所示 勻強電場中 A B C三點構成一邊長為a的等邊三角形 電場強度方向平行于紙面 現(xiàn)有一個電子 在電場力作用下 由A至C動能減少W 而質子在電場力作用下 由A至B動能增加W 則對該勻強電場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 電場力 電場強度 電勢差 電勢 電勢能 電場力做的功 電場力做功與路徑無關 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全
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