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【赢在课堂】2014年高中物理(新课标人教版)选修3-1配套课件 6 电势差与电场强度的关系


6 电势差与电场强度的关系 目录 退出 课前预习导学 目标导航 学习目标 1. 熟记电势差与电场强度 的关系。 2.会运用 E= 解决实际问题。 重点难点 重点 : 对电势差与电场强度关系 的理解。 难点:E= (U=Ed)的应用。 目录 退出 预习 导引 1 .电势差与电场强度的关系 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。公式表示为 U=Ed 。 2 .关于 E= 的说明 U 方向距离的比值,公式表示为 E= 。也就是说, 电场强度在数值上等于 d U d (1)在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与沿电场 沿电场方向每单位距离上降低的电势。 (2)由公式 E= 得出的电场强度单位是伏/米 ,以前学习的电场强度 单位是牛/ 库。 目录 退出 U d 预习交流 由 E= 知 d=1 m 时,E=U 是否可以理解为电场强度和电势差是一回 事? 答案:d=1 m 时,E=U 表示某匀强电场的电场强度在数值上等于沿电 场线方向上,距离为 1 m 的两点间的电势差的大小。 U d 目录 退出 课堂合作探究 问题导学 一、电势差与电场强度的关系 活动与探究 1 为了描述电场力的性质,我们引入了电场强度(E= )的概念;为了描 述电场能的性质,我们引入了电势差(UAB= WAB )的概念,如图所示,而力 q F q F 和功 WAB 又是密切联系的,那么电场强度和电势差的关系如何呢? 目录 退出 目录 退出 1.(1)在匀强电场中,试就下面两种情况推导公式 UAB=Ed ①A、B 两点位于同一条电场线上; ②A、B 两点不在同一条电场线上。 (2)在匀强电场中,探究公式 U=Ed 中 d 的含义。 答案:(1)①在沿着电场线上两点移动电荷时,静电力做功与电势差 的关系 WAB=qUAB,静电力做功与电场强度的关系 WAB=Eqd,因此 UAB=Ed。 目录 退出 ②如果在匀强电场中,不是沿着电场线上移动电荷 ,如图所示的匀 强电场 E 中,有一带电荷量为 +q 的粒子在静电力的作用下由 A 点移到 B 点,A 、B 两点间的电势差为 UAB,距离为 L,AB 与电场 E 的方向的夹 角为 θ 。 则从力的角度看,静电力做功: W AB=EqLcosθ =Eqd 从能的角度看,静电力做功:W AB=UABq 由以上两式得:UAB=Ed 目录 退出 (2)公式 U=Ed 中,d 是沿电场线方向上两 点的距离。如图,若一匀强电场中任意两点 AB 的距离为 l,AB 连线与电场线的夹角为 θ , 则 d 应是 l 在电场线方向上的投影,即 d=lcosθ ;AB 间的电势差为 U=Ed=Elcosθ 。 2. 请结合图思考:在匀强电场中,长度相等且相互 平行的两线段端点 AB 间与 DC 间电势差有何关系? 答案:设|DC|=|AB|=l,DC 边和 AB 边与电场强度方向的夹角都为 θ , 则 UDC=Elcosθ ,UAB=Elcosθ ,故在匀强电场中 ,长度相等且相互平行的两 线段端点间的电势差相等,即 UAB=UDC。 目录 退出 迁移与应用 1 平行的带电金属板 A、B 间是匀强电场,如图所示,两板间距离是 5 cm,两板间的电压是 60 V。 试问:(1)两板间的电场强度是多大?(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 点间的电势差为多大?

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