高中物理专题匀强电场与电势差的关系课件
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《电势差与电场强度的关系》PPT高中物理课件
60°，下列说法正确的是
A.若取A点的电势为0，则B点的电势φB＝4×104 V
√B.A、B两点间的电势差是UAB＝4×104 V
C.电荷量q＝＋2×10－4 C的电荷从A点运动到B点
电势能增大8 J
图9
D.电荷量q＝－2×10－4 C的电荷从A点运动到B点
电势能减小8 J
1234
解析 由题图可知，AB方向与电场线方向间的夹 角θ＝60°，A、B两点沿电场方向的距离：d＝ Lcos θ，则A、B两点间的电势差： UAB＝ELcos 60°＝4×105×0.2×0.5 V＝4×104 V， 又因为：UAB＝φA－φB，故若取A点的电势为0， 则B点的电势为φB＝－4×104 V，故A错误，B正确； 电荷量q＝＋2×10－4 C的电荷从A点运动到B点，静电力做正功，电荷 的电势能减小，故C错误； 电荷量q＝－2×10－4 C的电荷从A点运动到B点，静电力做负功，电荷 的电势能增大，故D错误.
在同一等势面上.O
点到
BC
的距离
d＝
OC
sin
α，
第五节 电磁波 相对论简介
1、创设情景，提出研究课题
(2)“动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其相对静止时测量的长度要短一些，在垂直于运动方向上的长度没有变化．
OB 1 1 ②两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变．
－2
而 sin α＝ ＝ ，所以 d＝ OC ＝1.5×10 m. 考点一 光电效应规律的理解 OB ＋ OC 2 2 二、液体压强的计算
A.一定等于6 V
√B法确定
1234
图8
解析 根据点电荷场强公式可知，EA＞EB＞EC，又AB＝BC，由公式 UAB＝Ed可以判断UAB＞UBC，所以φB＜6 V.
1.5匀强电场中电势差与电场强度的关系_示波管原理.ppt
Y+ + + + + +
-q d
v0
U
-Y′ - - - - l
如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y′，板
间距离为d。在两板间加以电压U，一电荷量为q质量为m
的带电粒子从极板中央以水平速度v0射入电场。试分析 带电粒子在电场中的运动情况。(不计粒子的重力)
1.受力分析：粒子受到
竖直向下的静电力F＝
qE＝qU/d。
2.运动规律分析:粒子 -q
作类平抛运动。
x方向：匀速 vx 0
直线运动
x 0 t
合速度大小：v
v
2 y
v
2 0
若穿出了电场：x l 0 t
y方向：加速度为a qU 的匀加速直线运动 md
则t l
vy
v0
a（t
qU md
l
0
---穿出电场）
y
1 2
at（2
1 2
qU md
例题：如图所示，水平放置的两平行金属板间有一匀强电场。已知 两极板间相距5cm，有一质量为1.0×10－9kg、带负电的液滴悬浮 其中，其电荷量为5.0×10－12 C。若不考虑空气浮力，要使液滴处 于平衡状态，问：（1）两极板间应加多大的电势差？（2）哪块极 板的电势较高？
解：设A、B两极板间电压为U,则匀强电场
的场强 E U
d
液滴所受电场力
F qE q U
d
又由二力平衡有 F m g
所以A、B两板间的电压 U mgd q
代入已知可解得 U 98V
因为负电荷所受电场力的方向竖直向 上，所以电场线方向向下，则A板电 势高。
二、示波管原理——带电粒子在电场中的运动
-q d
v0
U
-Y′ - - - - l
如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y′，板
间距离为d。在两板间加以电压U，一电荷量为q质量为m
的带电粒子从极板中央以水平速度v0射入电场。试分析 带电粒子在电场中的运动情况。(不计粒子的重力)
1.受力分析：粒子受到
竖直向下的静电力F＝
qE＝qU/d。
2.运动规律分析:粒子 -q
作类平抛运动。
x方向：匀速 vx 0
直线运动
x 0 t
合速度大小：v
v
2 y
v
2 0
若穿出了电场：x l 0 t
y方向：加速度为a qU 的匀加速直线运动 md
则t l
vy
v0
a（t
qU md
l
0
---穿出电场）
y
1 2
at（2
1 2
qU md
例题：如图所示，水平放置的两平行金属板间有一匀强电场。已知 两极板间相距5cm，有一质量为1.0×10－9kg、带负电的液滴悬浮 其中，其电荷量为5.0×10－12 C。若不考虑空气浮力，要使液滴处 于平衡状态，问：（1）两极板间应加多大的电势差？（2）哪块极 板的电势较高？
解：设A、B两极板间电压为U,则匀强电场
的场强 E U
d
液滴所受电场力
F qE q U
d
又由二力平衡有 F m g
所以A、B两板间的电压 U mgd q
代入已知可解得 U 98V
因为负电荷所受电场力的方向竖直向 上，所以电场线方向向下，则A板电 势高。
二、示波管原理——带电粒子在电场中的运动
电势差和电场强度的关系(公开课)
匀强电场的场强
两点间的电势差
电场线方向的距离（等势面间距）
注：1、在匀强电场中，场强在数值上 等于沿场强方向每单位距离上的电势差. 2、运算不用带符号
问题4：电场强度的单位是什么？
2、电场强度的单位
V/m、N/C
1V/m=1J/(C.m)=1N.m/(C.m)=1N/C
3、电场强度的物理意义： (1)场强E的方向是电势降落最快的方向。 (2)场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。类比
5 1 2 2 10 2
60°
U MN cos 600
500 （V / m）
4．电场强度三个公式的区别：
区别 公式 公式含义 适用范围
E=
F q
是电场强度的定义式 是真空中点电荷电场 的场强计算公式 是匀强电场的场强的 计算公式 （d为沿场 强方向的距离）
任意电场 真空中点电 荷电场
Q E=k 2 r U E= d
匀强电场
2、对于求电场力做功的两种途径W=qU和 W=qEd ，下列说法正确的是（ ） A．W=qU只适用于匀强电场，W=qEd适用于任何 电场 B．W=qEd只适用于匀强电场，W=qU适用于任何 电场 C．它们都适用于任何电场 D．它们都只适用于匀强电场
3、如图所示，a、b是匀强电场中的两点已知两点间 的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点 间的电势差Uab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小 为E=______V/m，把电子从a点移到b点电场力做功 W=______J，电子的电势能将______(填“增大”、 “减少”或“不变”) 答案:7.5×103；-3.84×10-16； 增加
4、如图所示，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 的电势分别为， A 15V ,B 3V ,C 3V , 求D点的电势
两点间的电势差
电场线方向的距离（等势面间距）
注：1、在匀强电场中，场强在数值上 等于沿场强方向每单位距离上的电势差. 2、运算不用带符号
问题4：电场强度的单位是什么？
2、电场强度的单位
V/m、N/C
1V/m=1J/(C.m)=1N.m/(C.m)=1N/C
3、电场强度的物理意义： (1)场强E的方向是电势降落最快的方向。 (2)场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。类比
5 1 2 2 10 2
60°
U MN cos 600
500 （V / m）
4．电场强度三个公式的区别：
区别 公式 公式含义 适用范围
E=
F q
是电场强度的定义式 是真空中点电荷电场 的场强计算公式 是匀强电场的场强的 计算公式 （d为沿场 强方向的距离）
任意电场 真空中点电 荷电场
Q E=k 2 r U E= d
匀强电场
2、对于求电场力做功的两种途径W=qU和 W=qEd ，下列说法正确的是（ ） A．W=qU只适用于匀强电场，W=qEd适用于任何 电场 B．W=qEd只适用于匀强电场，W=qU适用于任何 电场 C．它们都适用于任何电场 D．它们都只适用于匀强电场
3、如图所示，a、b是匀强电场中的两点已知两点间 的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点 间的电势差Uab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小 为E=______V/m，把电子从a点移到b点电场力做功 W=______J，电子的电势能将______(填“增大”、 “减少”或“不变”) 答案:7.5×103；-3.84×10-16； 增加
4、如图所示，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 的电势分别为， A 15V ,B 3V ,C 3V , 求D点的电势
《电势差与电场强度的关系》PPT课件-人教版高中物理必修三PPT课件
16
[针对训练2] 如图所示为一个水平的匀强电场, 在电场内某水平面上作一个半径 为10 cm的圆, 在圆周上取如图所示的A、B、C三点, 已知A、B两点间电势 差为1 350 V。 (1)求匀强电场的场强大小; (2)若在圆心O处放置电荷量为10－8 C的正点电荷, 求C点电场强度的大小和方 向。(结果保留3位有效数字)
离的乘积。 4．适用条件:匀强电场, d是沿电场方向两点间的距离。
5
[思考判断] (1)公式U＝Ed适用于所有电场。()× (2)由U＝Ed可知, 匀强电场中两点间的电势差与这两点的距离成正比。()×
6
知识点二电场强度的另一种表达 UAB 1．表达式:E＝____d____。 2．物理意义:在匀强电场中, 电场强度的大小等于两点间的_电__势__差___与两点沿电场强 度方向距离的比值。也就是说, 电场强度在数值上等于沿电场方向每___单__位___距离上 降低的电势。 3．场强的另一个单位:伏[特]每米, 符号V/m, 1 N/C＝1 V/m。
12
[例2] 如图所示, 有竖直向下的匀强电场, A、B两等势面间距离为5 cm, 电势 差为25 V, 在电场中P点固定放置电量为5×10－9 C的负点电荷, 此时电场中有 一点场强为零, 此点在P点的()
A．上方30 cm C．上方25 cm
13
B．下方30 cm D．下方25 cm
解析 匀强电场的场强 E＝Ud ＝02.055 V/m＝500 V/m，设距 P 点 L 处的合场强为零， 则 kLQ2＝9×109×5×L120－9 V/m＝500 V/m，故 L＝0.3 m，负点电荷在 L 处的电场 竖直向上，该点在电场中 P 点的下方，B 正确。 答案B
受静电力作用时的运动情况。 题。
[针对训练2] 如图所示为一个水平的匀强电场, 在电场内某水平面上作一个半径 为10 cm的圆, 在圆周上取如图所示的A、B、C三点, 已知A、B两点间电势 差为1 350 V。 (1)求匀强电场的场强大小; (2)若在圆心O处放置电荷量为10－8 C的正点电荷, 求C点电场强度的大小和方 向。(结果保留3位有效数字)
离的乘积。 4．适用条件:匀强电场, d是沿电场方向两点间的距离。
5
[思考判断] (1)公式U＝Ed适用于所有电场。()× (2)由U＝Ed可知, 匀强电场中两点间的电势差与这两点的距离成正比。()×
6
知识点二电场强度的另一种表达 UAB 1．表达式:E＝____d____。 2．物理意义:在匀强电场中, 电场强度的大小等于两点间的_电__势__差___与两点沿电场强 度方向距离的比值。也就是说, 电场强度在数值上等于沿电场方向每___单__位___距离上 降低的电势。 3．场强的另一个单位:伏[特]每米, 符号V/m, 1 N/C＝1 V/m。
12
[例2] 如图所示, 有竖直向下的匀强电场, A、B两等势面间距离为5 cm, 电势 差为25 V, 在电场中P点固定放置电量为5×10－9 C的负点电荷, 此时电场中有 一点场强为零, 此点在P点的()
A．上方30 cm C．上方25 cm
13
B．下方30 cm D．下方25 cm
解析 匀强电场的场强 E＝Ud ＝02.055 V/m＝500 V/m，设距 P 点 L 处的合场强为零， 则 kLQ2＝9×109×5×L120－9 V/m＝500 V/m，故 L＝0.3 m，负点电荷在 L 处的电场 竖直向上，该点在电场中 P 点的下方，B 正确。 答案B
受静电力作用时的运动情况。 题。
高中物理专题：匀强电场与电势差的关系课件优秀课件
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某月醒过来，飞过一片时间海，我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水，没有岛屿与暗礁，就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事，我一定也能做到。不 要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。逆境中，力挽狂澜使强者更强，随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红，冷言让强者成熟。努力不不一定成 功，不努力一定不成功。永远不抱怨，一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的 路。社会上要想分出层次，只有一个办法，那就是竞争，你必须努力，否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失，比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量，只是很容易:被习惯所掩盖，被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼，不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不 能十步；驽马十驾，功在不舍。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多，但是 找不到赚钱的种子，便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉，它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成
10.3 电势差与电场强度的关系(课件)(新人教版)(共29张PPT)
结论：电场强度E与电势φ无直接关系.
新教材 新高考
问题一.若沿场强方向移动电荷
从力的角度：
Ｗ= Fd = qEdAB ①
E
从能的角度：
Ｗ= qUAB
②
由 ① ② 两式得: UAB = E dAB
两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积，对吗？
新教材 新高考
问题二、若不沿场强方向移动电荷？
WAB qU AB
法二：
将AC三等分，则M 9V，N 3V
则BN是一等势面 DM || BN DM也必是等势面
D M 9V
15V
A
D
9V
M
3V
ON
B 3V
C
-3V
新教材 新高考
例5.空间某一静电场的电势在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、
C的电场强度在x轴上的分量分别为EBx、ECx.下列说法正确是（AD）
+
A' A
B
C
WBC=FBClBC=qUBC
+
FAB< FBC
UAB< UBC
2.匀强电场中，沿电场线方向任意相等距离上的电势差相等吗？
WAB=FABlAB=qUAB
E
WBC=FBClBC=qUBC
AB C
FAB= FBC
UAB= UBC
新教材 新高考
例1.如图，真空中平行金属板M、 N之间的距离d为0.04 m，有一2×10-15 kg 的带电粒 子位于M 板旁，粒子的电荷量为8×10-15 C，给两金属板加200 V 直流电压。 （1）求带电粒子所受的静电力的大小。 （2）求带电粒子从M 板由静止开始运动到达N 板时的速度。 （3）如果两金属板距离增大为原来的2 倍，其他条件不变，则上述问题（1）（2） 的答案又如何？
新教材 新高考
问题一.若沿场强方向移动电荷
从力的角度：
Ｗ= Fd = qEdAB ①
E
从能的角度：
Ｗ= qUAB
②
由 ① ② 两式得: UAB = E dAB
两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积，对吗？
新教材 新高考
问题二、若不沿场强方向移动电荷？
WAB qU AB
法二：
将AC三等分，则M 9V，N 3V
则BN是一等势面 DM || BN DM也必是等势面
D M 9V
15V
A
D
9V
M
3V
ON
B 3V
C
-3V
新教材 新高考
例5.空间某一静电场的电势在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、
C的电场强度在x轴上的分量分别为EBx、ECx.下列说法正确是（AD）
+
A' A
B
C
WBC=FBClBC=qUBC
+
FAB< FBC
UAB< UBC
2.匀强电场中，沿电场线方向任意相等距离上的电势差相等吗？
WAB=FABlAB=qUAB
E
WBC=FBClBC=qUBC
AB C
FAB= FBC
UAB= UBC
新教材 新高考
例1.如图，真空中平行金属板M、 N之间的距离d为0.04 m，有一2×10-15 kg 的带电粒 子位于M 板旁，粒子的电荷量为8×10-15 C，给两金属板加200 V 直流电压。 （1）求带电粒子所受的静电力的大小。 （2）求带电粒子从M 板由静止开始运动到达N 板时的速度。 （3）如果两金属板距离增大为原来的2 倍，其他条件不变，则上述问题（1）（2） 的答案又如何？
电势差及其与电场强度的关系ppt课件
E=5×10³N/C，这与解得的结果有矛盾吗?
(2)若取点B的电势为零，则点 C 的电势为多大?
请解释电势和电势差的区别。
作者编号：43999
新知学习
解：(1)场强的大小＝
=
=
8×10−6
−4×10−8
4×10−2
/ = 5 × 103 /
分析可知负电荷所受的电场力的方向向右，
强大小为E，A、B两点在同一条电场线上，但在两个不同的等势面上，
它们之间的距离为d，电势差为U，如何借助电场力所做的功W作为“桥
梁”，找出电势差 U 与场强 E 的关系呢？
d
从力的角度得电场力所做的功W= Fd = qEd ，
从能的角度得电场力所做的功W=qU，
A
q
E
B
则A、B两点电势差U与场强大小E的关系U= Ed 。
匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向的距离的乘积。
作者编号：43999
新知学习
思考：上面讨论中A、B两点位于同一条电场线上。如果他们
不在一条电场线上，还能得出以上结论吗？请尝试进行论证。
W= qUAB
l
W=qELcosθ=qEd
UAB =Ed
A q
d
d 为沿场强方向的距离，不是两点间距离。
+
A
F
E
UAB=A－B
U？
AB
UBA=B－A
？A
B
？
B
0
在电场中两点间
2.单位：伏特 V
作者编号：43999
UAB=－UBA
新知学习
3.电势差也叫电压
4.电势差是标量，但有正负
物理课件：《电势差与电场强度的关系》PPT优质课件
答案：B
谢谢
课堂训练
解析：A．设bc边d点电势为7V，则
过b点做ad的垂线，垂足为e 电场强度的大小为 A符合题意；答案：BD
课堂训练 解析：B．电场强度的方向沿be方向，B不符合题意； C．电子在a点和b点的电势能分别为
C不符合题意； D．电子从a点运动b点再到c点的整个过程，电场力做功为 D不符合题意。 故答案为：A。 答案：A
名师指点
公式中的“d”
公式中的“d”指电场中两点沿电场场强方向的距离，如果电场 中两点不沿场强方向，d的取值应为两点连线在场强方向的投影 ，或为两点所在等势面间的垂直距离．
新知探究
知识点 1 匀强电场中电势差与电场强度的关系
例1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两
点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角，则此
课堂训练
解析：A．电子运动方向垂直等势面，电子运动方向和电场方向平行， 那么电子加速度方向和运动方向平行，因此电子做匀变速直线运动，A 正确，不符合题意； B．电子飞至等势面B时速度恰好是零，由动能定理可知，电子从等势面 D到等势面B，克服电场力做功为16eV，因此等势面D、B间的电势差为 16V，所以场强大小为 B错误，符合题意；
知识点 2 电场强度的另一种表述
3.电场强度的单位：N/C或V/m. 1 V/m＝1 J/(C·m)＝1N·m/(C·m)＝1 N/C.
4.关系式表明两相邻等势线之间的电势差U相同时，电场强度E越大 的地方，两相邻等势线之间的距离d越小，这就是电场线较密的地 方等势线也较密的原因。
新知探究
知识点 2 电场强度的另一种表述
2．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 点沿电场方向的距离的乘积．
谢谢
课堂训练
解析：A．设bc边d点电势为7V，则
过b点做ad的垂线，垂足为e 电场强度的大小为 A符合题意；答案：BD
课堂训练 解析：B．电场强度的方向沿be方向，B不符合题意； C．电子在a点和b点的电势能分别为
C不符合题意； D．电子从a点运动b点再到c点的整个过程，电场力做功为 D不符合题意。 故答案为：A。 答案：A
名师指点
公式中的“d”
公式中的“d”指电场中两点沿电场场强方向的距离，如果电场 中两点不沿场强方向，d的取值应为两点连线在场强方向的投影 ，或为两点所在等势面间的垂直距离．
新知探究
知识点 1 匀强电场中电势差与电场强度的关系
例1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两
点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角，则此
课堂训练
解析：A．电子运动方向垂直等势面，电子运动方向和电场方向平行， 那么电子加速度方向和运动方向平行，因此电子做匀变速直线运动，A 正确，不符合题意； B．电子飞至等势面B时速度恰好是零，由动能定理可知，电子从等势面 D到等势面B，克服电场力做功为16eV，因此等势面D、B间的电势差为 16V，所以场强大小为 B错误，符合题意；
知识点 2 电场强度的另一种表述
3.电场强度的单位：N/C或V/m. 1 V/m＝1 J/(C·m)＝1N·m/(C·m)＝1 N/C.
4.关系式表明两相邻等势线之间的电势差U相同时，电场强度E越大 的地方，两相邻等势线之间的距离d越小，这就是电场线较密的地 方等势线也较密的原因。
新知探究
知识点 2 电场强度的另一种表述
2．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 点沿电场方向的距离的乘积．
高中物理 第一章 静电场 第5节 匀强电场中电势差与电场强度的关系课件 教科版选修3-1
该题综合应用了 E＝Ud 、U＝Ed、Ep＝qφ 和 W＝qU 等公式．在这些公式中各有易错问题，即： (1)E＝Ud 和 U＝Ed 中 d 的含义． (2)Ep＝qφ 中各量的正负． (3点 都在匀强电场中，已知 AC⊥BC，∠ABC＝60°， BC＝20 cm，把一个电量为 1×10－5 C 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 3×10－3 J，则该匀强电场的电 场强度大小和方向为( ) A．865 V/m，垂直 AC 向左 B．865 V/m，垂直 AC 向右 C．1 000 V/m，垂直 AB 斜向上 D．1 000 V/m，垂直 AB 斜向下
解析：选 C.电荷从 A 移到 B 的过程中电场力做功为零，根据 公式 W＝qU 可知 UAB＝0，匀强电场中的等势线是直线，则 直线 AB 是一条等势线．电荷从 B 移到 C，电场力做功 3× 10－3 J，则 UBC＝100 3 V，沿电场线方向的距离 d＝BC·sin 60° ＝10 3×10－2 m，由关系式 E＝Ud 得 E＝1 000 V/m，方向垂 直 AB 斜向上，选项 C 正确，其他选项均错误．
它的电量的比值
跟电荷电量的比值
定义式 引入意义
E＝Fq 描述电场力的性质
U＝Wq 描述电场能的性质
电场强度 E
电势差 U
正负或 矢量，正电荷受力方 标量，正负表示两点
方向 向为 E 的方向
间电势高低
(1)对于匀强电场 E＝Ud 联系 (2)U 和 E 是描述电场性质的物理量，大
小取决于电场本身，与 F、q、W 无关
2.关系式 U＝Ed 的应用 (1)定量计算 若用公式 U＝Ed 定量计算有关问题，则它只适用于匀强电 场．式中 d 为沿电场线方向的距离，由此可以得出以下两个常 用结论：
高二物理选修电势差与电场强的关系课件
感谢观看
THANKS匀强电场中电势差计公式一维情况U = Ed，其中U为两点间的电势差， E为匀强电场的电场强度，d为两点 间沿电场线方向的距离。此公式适用 于计算匀强电场中一维情况下的电势 差。
二维情况
U = E·l，其中E为匀强电场的电场强度 矢量，l为两点间位移矢量。此公式适 用于计算匀强电场中二维情况下的电 势差，需要用到矢量点乘运算。
02
电场基本概念与性质
电场定义及描述方法
电场定义
电荷周围存在的一种特殊物质， 它对放入其中的电荷产生力的作 用。
描述方法
用电场线形象地描述电场的分布 和强弱，电场线上每一点的切线 方向表示该点的电场强度方向。
电场线及其特点
电场线定义：为了形象地描述电场而引 入的一系列曲线，曲线上每一点的切线 方向表示该点的电场强度方向。
电势差与电场强的关系是电磁学中的重要内容，对于理解电 场性质、电荷运动规律以及电磁现象的本质具有重要意义。
通过本课程的学习，学生将能够掌握电势差与电场强的基本 概念、原理和计算方法，为进一步学习电磁学、电磁感应、 电磁波等内容打下坚实的基础。
教学目标与要求
知识与技能
掌握电势差、电场强的定义、物 理意义和计算方法；理解电势差 与电场强的关系，能够运用相关
在同一等势面上移动电 荷时电场力不做功。
电场线指向电势降低最 快的方向，等势面的电 势处处相等。
应用：利用等势面的特 点，可以方便地确定电 场中某点的电势，以及 计算两点间的电势差。 同时，等势面在解决一 些实际问题中也有广泛 的应用，如电容器极板 间的电势差计算等。
电势能概念及影响因素
电势能概念
等，取得了较好的学习效果。
03
存在问题与改进措施
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匀强电场与电势差的关系
学习目标：
1、利用已知的匀强电场，分析电势差
2、利用等势面，分析匀强电场的大小和方向
判断正误
课前概念诊查
1.电荷周围存在着电场，其电场线也是真实存在的
2.电场线密集的地方，电场强度大，稀疏的地方，电场强度小
3.空间中，电场线总是从正电荷出发，一定会终止于负电荷
4.电场强度大小处处相等的电场，就是匀强电场
高中物理专题匀强电场与电势差的关 系课件 〔PPT上 课课件 〕
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一、用匀强电场分析电势及电势差
例1-1：如图所示：甲、乙、丙、丁四幅图中，A、B、C连接成的线段都 处于大小相同方向不同的匀强电场中，B是AC的中点，
思考：（1）观察甲图：你会比较 A,B,C 三点的电势高低情况吗？并证明U AB U BC
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例2-3：如图所示：A,B,C,D构成的平行四边形，处在匀强电场中， 已知B,C,D三点处的电势，
（1）ห้องสมุดไป่ตู้A点的电势大小 （2）试着画出匀强电场的方向，保留作图痕迹
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总结技巧：
①电势差满足的比例式关系是如何被证明的？
②找电场方向的步骤是怎样的？
③等势面与电场的关系
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（1）你能得到什么结论？ （2）观察第二幅图：若已知B 1V ,M 3V ,N 1.1V ,根据你得出的结论
方法，你能求出 A 点的电势吗？若能，写出详细过程，若不能，请说明理 由。
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5.电场强度为零的点，该点的电势一定为0
6.电势为0的点，该点处电场强度一定为0
7. 沿电场线方向，电势一定是逐渐降低的 8. 电场线一定与等势面垂直
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9.电场力做正功，电势能一定增加 10. U=Ed只适用于匀强电场 11.等势面密集的地方，电场强度大，等势面稀疏的地方，电场强度小 12.均匀带电的金属球壳内部，电场处处为0 13.均匀带电的金属球壳内部，电势不为0 14.匀强电场的方向，一定是从电势高的点指向电势低的点 15.电势与试探电荷无关，电势能也与试探电荷无关，都只与源电荷有关 16.负电荷在电场中所受电场力一定沿着电场线的切线方向
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练一练 1、如图所示，匀强电场中的六个点A、B、C、D、 E、F为正八面体的六个顶点。已知BE中点O的电势 为零，A、B、C三点的电势分别为8V、–2 V、5 V， 则D、E、F两点的电势分别为多少？
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试比较U AB 与U BC 的大小关系？你能总结出什么结论？
如何证明
电势差之比等于线段长度之比？
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例1-3：观察两幅图，A,B,M,N构成的平行四边形，处于匀强电场中。 第一幅图为普通的平行四边形，第二幅图为菱形
（2）仿照（1），分析乙，丙，丁三幅图，由此你能得到什么规律结论？
（3）四幅图中，A,C 两点间的电势差U AC 大小一样吗？说明理由，你能得到什么结论？
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例1-2：观察下面两幅图，图中A,B,C三点构成等腰三角形，都 处于相同的匀强电场中，
二、利用电势求匀强电场
例2-1：如图所示：A,B,C三点构成的直角三角形，处于匀强电 场中（电场未画出），已知三点的电势，AC=1cm，∠B=30°， 求电场强度E
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例2-2：如下面三幅图所示：A,B,C构成的三角形，处于匀强电场中，已 知A,B,C三点处的电势，请大概画出匀强电场的方向，保留作图痕迹。
学习目标：
1、利用已知的匀强电场，分析电势差
2、利用等势面，分析匀强电场的大小和方向
判断正误
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1.电荷周围存在着电场，其电场线也是真实存在的
2.电场线密集的地方，电场强度大，稀疏的地方，电场强度小
3.空间中，电场线总是从正电荷出发，一定会终止于负电荷
4.电场强度大小处处相等的电场，就是匀强电场
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一、用匀强电场分析电势及电势差
例1-1：如图所示：甲、乙、丙、丁四幅图中，A、B、C连接成的线段都 处于大小相同方向不同的匀强电场中，B是AC的中点，
思考：（1）观察甲图：你会比较 A,B,C 三点的电势高低情况吗？并证明U AB U BC
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例2-3：如图所示：A,B,C,D构成的平行四边形，处在匀强电场中， 已知B,C,D三点处的电势，
（1）ห้องสมุดไป่ตู้A点的电势大小 （2）试着画出匀强电场的方向，保留作图痕迹
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总结技巧：
①电势差满足的比例式关系是如何被证明的？
②找电场方向的步骤是怎样的？
③等势面与电场的关系
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（1）你能得到什么结论？ （2）观察第二幅图：若已知B 1V ,M 3V ,N 1.1V ,根据你得出的结论
方法，你能求出 A 点的电势吗？若能，写出详细过程，若不能，请说明理 由。
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5.电场强度为零的点，该点的电势一定为0
6.电势为0的点，该点处电场强度一定为0
7. 沿电场线方向，电势一定是逐渐降低的 8. 电场线一定与等势面垂直
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9.电场力做正功，电势能一定增加 10. U=Ed只适用于匀强电场 11.等势面密集的地方，电场强度大，等势面稀疏的地方，电场强度小 12.均匀带电的金属球壳内部，电场处处为0 13.均匀带电的金属球壳内部，电势不为0 14.匀强电场的方向，一定是从电势高的点指向电势低的点 15.电势与试探电荷无关，电势能也与试探电荷无关，都只与源电荷有关 16.负电荷在电场中所受电场力一定沿着电场线的切线方向
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练一练 1、如图所示，匀强电场中的六个点A、B、C、D、 E、F为正八面体的六个顶点。已知BE中点O的电势 为零，A、B、C三点的电势分别为8V、–2 V、5 V， 则D、E、F两点的电势分别为多少？
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试比较U AB 与U BC 的大小关系？你能总结出什么结论？
如何证明
电势差之比等于线段长度之比？
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例1-3：观察两幅图，A,B,M,N构成的平行四边形，处于匀强电场中。 第一幅图为普通的平行四边形，第二幅图为菱形
（2）仿照（1），分析乙，丙，丁三幅图，由此你能得到什么规律结论？
（3）四幅图中，A,C 两点间的电势差U AC 大小一样吗？说明理由，你能得到什么结论？
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例1-2：观察下面两幅图，图中A,B,C三点构成等腰三角形，都 处于相同的匀强电场中，
二、利用电势求匀强电场
例2-1：如图所示：A,B,C三点构成的直角三角形，处于匀强电 场中（电场未画出），已知三点的电势，AC=1cm，∠B=30°， 求电场强度E
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例2-2：如下面三幅图所示：A,B,C构成的三角形，处于匀强电场中，已 知A,B,C三点处的电势，请大概画出匀强电场的方向，保留作图痕迹。