高考物理一轮复习课件：1.6 电势差与电场强度的关系 (共14张PPT)

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高中物理选修电势差与电场强度的关系PPT课件

课堂小结
电势差与电场强度的关系
UAB=Ed
E U AB d
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［名中师物课理堂选教修学3-］1 1高. 中6电物势理差选与修电电场势强差度与的电关场系强(度共的23 关张系PPTP)P T课件（完整版 PPT)
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上面讨论的是A、B位于同一条电场线上。如果它们不在同一条电场线上呢？
静电力做功分析：
匀强电场的电场强度为E, 电荷q从A移动到B静电力做的
BE
功W与A、B两点的电势差UAB
L
的关系为
W=qUAB
A θq
d
（UAB方向：沿电场线方向）
［名师课堂教学］高中物理选修电势差与电场强度的关系PP T课件（完整版 PPT)
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我们也可以从q所受的静电力来计算功。这个力是
F=qEcosθ
因为匀强电场中电场强度处处相等，所以 q受的电场力是一个恒力，它做的功为
W=FL=qEcosθL=qEd
比较两个计算结果，同样得到
UAB=Ed
2.对公式Uab=Ed的理解下列说法正确的是（D ）。 A.此公式使用与解决任何电场中两点间的电势差； B.a与b的间距越大，这两点间的电势差越大； C.公式中的d是指ab间的距离； D.公式中的的是指两个等势面的垂直距离。
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1.6 电势差与电场强度的关系课件-高二上学期物理教科版(2019)必修第三册

D．x1和x3两点的电势相等
03
Ep-x图像
3.Ep-x图像的理解和应用
Ep-x图像描述的是静电场中某点电荷在某一方向上各点的电势
能随位移变化的规律。由ΔEp=-qEx可知Ep-x图线的切线斜率的绝对
值等于电场力大小,结合动力学规律可判断加速度、动能等随位移的
变化情况。
【例4】一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep
3.单位：伏每米（V/m） 1V/m=1N/C
1J / C 1N m
1V / m

1N / C
1m
1C m
4.说明：
（1）由 E
U AB
表明，在匀强电场中，场强在数值上等于沿
d
场强方向每单位距离上的电势差。
（2）电场强度E的方向是电势降低最快的方向。
A
M
N
P
E
典例分析
【例题1】如图，真空中平行金属板M、 N之间的距离d为0.04m，有一
(1)根据E-x图像可直接判断电场强度,电场强度为正值,说明电场强度方
向与规定的正方向相同,电场强度为负值,说明电场强度方向与规定的
正方向相反。
(2)根据E-x图像可判断电势的高低,由图像确定电场线方向后,根据沿电
场线方向电势逐渐降低,从而确定电势的高低。
2.E-x图像的理解及应用
(3)将x轴上一段距离x分成很多微小单元Δx,由公式U=EΔx知,E-x图像
AC连线的中点B的电
势与A、C两点的电势
WAB=FABlAB=qUAB
的关系。
WBC=FBClBC=qUBC
FAB= FBC
UAB= UBC
A
B
C

2014高考物理一轮复习选修1.6电势差与电场强度的关系课件(精)

U AB d
【规范解答】选B、C、D。通过U -x图像分析可得,三对金属板
的板间电势差相同，又因为金属板的负极板都接地，所以三个
正极板的电势相等，A错误。又因为板间距离不同，由 E U AB 可得E1>E2>E3，B正确。每隔相等的电势差值作一等势面，由
d d U AB 可得，场强越大，等势面间距越小，分析得等势面分布 E
q
电场。
3.如图所示，在E＝500 V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝
2 cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uab等于( )
A.5 V
B.10 V
C. －5 V
D.－10 V
【解析】选C。在电场线方向上a、b两点间的距离(或a、b两点所在等势面间的距离)为d′＝ab·cos60°＝1 cm，所以|Uab| ＝Ed′＝500×1×10－2 V＝5 V。由题图可知φa<φb，故Uab<0，所以Uab＝－5 V。
考查内容
UAB=Ed推论的应用
【典例】(2012·瑞安高二检测)如图，a、b、c、d是匀强电场
中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点。电场线与梯形
所在的平面平行。ab平行于cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3 V，b点的电势是5 V，c点的电势是7 V。由此
可知，d点的电势为(
d
(1)公式 E U AB 和UAB=Ed适用于匀强电场中电场强度、电势差的分析和计算。
U AB 的几点注意 d
(2)公式中的d是匀强电场中沿电场方向的距离，即两点所在的
两个等势面间的距离。 (3)在非匀强电场中，电势差与电场强度的关系要复杂得多，应用公式 E (即垂直等势面方向)上的距离越小，电势差越大，则表示该处的电场强度就越大。

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．

高中物理《1.6 电势差与电场强度的关系》课件ppt

( B)
A.φB=4V
B.φB>4V
C.φB<4V D.一切皆有可能
练习2：如图所示，匀强电场的电场强度E＝100 V/m，A、B两点相距0.1 m，A、的电势差为多少？
解析：AB沿电场强度方向上的投影的长度 d＝ABcos θ＝ 0.1 ×cos 60˚ m＝0.05 m，UAB＝Ed＝100×0.05 V＝5 V.
〖注意〗
1. 公式适用于在匀强电场中计算和判断, 也可在非匀强电场中作定性分析.
2. 公式中的距离d是沿场强方向的距离.
练习3：在匀强电场中如图中所示分布着 A、B、
C三点. 当把一个电量 q=10-5C的正电荷从A沿AB
线移到B时, 电场力做功为零; 从B移到C时, 克服
电场力做功为2.0×10 -3J. 试判断该电场的方向,算
在匀强电场中, 沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积．
变换得：
E U AB d
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.
场强单位：N/C或V/m
问题2: 如图所示, 从A等势面到B等势面的电势降落方向有多个, 其中降得最快的是哪条? 它与场强的方向有什么关系?
出场强的大小．
20cm
C
30° B
A
解析: 将电荷由A移至B时电场力不做功, 说明A、B
两点在同一等势面上. 又由于是匀强电场, 等势面为平面, 故AB面为一等势面. 再由将正电荷由B移至C时克服电场力做功可知, C点电势高于B点电势. 场强方向如图所示
由W
qU得U BC
2.0 10 3 10 5
C
A
BE
D
电势降落得最快的方向就是电场强度的方向

高二物理人教版选修3-1课件：1.6 电势差与电场强度的关系 (共14张)

例题
1、图中AB=BC，试比较AB、BC间的电势差的大小。
2、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，则此电场的电场强度多大？
思考
如图所示, 从A等势面到B等势面的电势降落方向有多个, 其中降得最快的是哪条?
沿着电场强度（或沿电场线）的方向，电势降低最快.
思考讨论
q E
B
A
Δ L1 θ
Δ W1 = qEΔ L1cosθ = qEΔ d1
Δ d1
F
W= Δ W1+Δ W2+· · · +Δ Wn W = qEd
归纳总结
U AB Ed
匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与两点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电场方向的距离的乘积。
U AB E d
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。
思考讨论
U AB E d
电场强度的单位：伏[特]每米（V/m）
F E q
电场强度的单位：牛[顿]每库[仑]（N/C）
试证明：1V/m=1N/C
思考讨论
图中AB=BC，试比较AB、BC间的电势差的大小
A
B
C
E
? > U UU =
UBC
AB AB
BC
电势差与电场强度的关系
公式区别
物理意义是电场强度大小的定义式
第一章静电场
§6 电势差与电场强度的关系
思考讨论
E
d
A
q
B
如图所示，匀强电场的电场强度为E，电荷q 从A点运动到B点，电场强度和AB两点的电势差之间有什么关系呢？

人教版高中物理选修3-1课件：1.6《电势差与电场强度的关系》 (共14张PPT)

1.6 电势差与电场强度的关系
回顾与思考
电场的两大性质力的性质由电场强度 E 精确描述可用电场线形象表示
能的性质
由电势、电势差 U 精确描述可用等势面形象表示电场强度和电势都是描述电场的物理量，它们之间有什么关系呢？
学习目标
1 2
• 知道在匀强电场中电势差与电场强度的关系，掌握二者关系的公式。 • 知道电场强度另一个单位“伏[特]每米” 的物理意义。
电势差与电场强度的关系 1.关系式的推导在匀强电场中，把电荷q从A移到B，静电力做功 B
L
A
从力的角度：
q
F
C
从能的角度：
UAB=ELcosα= Ed
2 、电势差与电场强度的关系
U Ed
匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点
间沿电场方向距离的乘积。
说明： ①只适用于匀强电场
对于非匀强电场，可做定性判断
a b c
D)
d e
A.电场力做功Qu
C. 电场力做功大于qU
B.克服电场力做功qU
D.电场力做功小于qU
课堂小结
推导二者关系表达公式及使用条件
电势差与电场强度的关系电场强度的另一种表述
表述
公式单位、方向
巩固训练
例1．如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的
方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、
φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列选项正确的是（
A
）
a
●
b c
●
E
●
A.φa＞φb＞φc
C.φa－φb=φb－φc
B. Ea＞Eb＞Ec

课件14：1.6电势差与电场强度的关系

A
d
B
E
在匀强电场中, 沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这
两点间距离的乘积．
上式改写为
U
E
d
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.
探究2：在图中，如果将电荷从A点移动到C点，请同学们利用探究
1中的推导过程试着推导，能获得何结论？(已知AB与AC的夹角为θ).
U Ed
探究1: 如图所示匀强电场中, 正电荷q在电场力作用下从A
点沿电场方向移动到B点, 已知匀强电场为E, A、B两点之间的
电势差为UAB. 距离为d, 试分析电场力所做的功．
d
A
B
E
A
d
B
解：由功的定义有
W Fd qEd
由电场力做功与电势能改变的关系有:
W qU
由此得到
U Ed
E
U Ed
四个顶点，O点为平行四边形两条对角线的交点.已知：φA＝－2 V，
-6V
0
φB＝6 V，φC＝2 V，则φD＝_________;φ
O＝_________;
3. 若正方形ABCD所在平面与电场线平行， A
B
其边长为2cm，该匀强电场场强大小
2
2
5

10
V/m
E=_____________
D
C

课堂小结
由UAC＝φA－φC，得φC＝φA－UAC＝0－12 V＝－12 V.
课堂达标
1. 如图所示为某一电场的电场线和等势面.
已知φa＝5 V，φc＝3 V，ab＝bc，则( C )
A.φb＝4 V
B.φb>4 V

课件6：1.6 电势差与电场强度的关系

(2)由图乙知 F 合＝ qE2＋mg2＝ 2 mg
(因为 qE＝mg)
由动能定理得：－F 合 sm＝0－12mv0 2
所以
sm＝2
mv0 2 ＝ 2 mg
2v0 2 4g
[答案]
(1)正电
mgd U
(2)
2v0 2 4g
(1)由等势面的分布情况，根据电场线与等势面的关系，画出该电场的电场线，根据粒子的运动特点进行受力分析，判断粒子的带电性质，然后选用相应的物理规律求有关物理量。
学习目标
1.公式 U＝Ed 仅适用于匀强电场，其中 d 表示电场中两点沿电场方向的距离。
2.由 E＝Ud 可知，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.在非匀强电场中，可以用公式 E＝Ud 定性地分析电场的分布规律。
［自学教材］
1.大小关系 (1)UAB＝Ed。 (2)匀强电场中电势差与电场强度的关系式的推导：如图1－6－1所示，在匀强电场中，把一点电荷q从A移到 B，则电场力做功为：WAB＝qUAB。
2.方向关系
电场强度的方向就是电势降落最快的方向。
由于电场线跟等势面垂直，只有沿电场线方向，单位长度上的电势差才最大，也就是说，电势降落最快的方向为电场强
度的方向。但电势降落的方向不一定是电场强度方向。
[重点诠释]
对 U＝Ed 的几点说明 (1)公式 UAB＝Ed 只适用于匀强电场的定量计算；因为在非匀强电场中，电荷从 A 移至 B 的过程中，受的电场力为变力， W 电场不能用 Fs 计算。 (2)公式中的“d”指电场中两点沿电场方向的距离，如果电场中两点不沿电场强度方向，d 的取值应为两点连线在电场强度方向的投影，或为两点所在等势面间的垂直距离。

新版物理第六节《电势差与电场强度的关系》(共14张PPT)学习PPT

三、有关于计算场强的三个公式相等,故BC为一等势面,所以单位
伏(特)每米(V/m)，1V/m=1 N/C.
在匀强电场中，电场强度的 1、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。
三、有关于计算场强的三个公式相等,即BD在同一等势面上，故为 1、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。四、电场强度、电势、电势差、电势能的比较二、匀强电场中电势差和电场强度的关系
WAB=qElcosθ=qEd WAB=qUAB UAB=Ed
(1)上述关系只适用于匀强电场。 (2)公式中的d必须是沿电场强度方向的距离。当电场中的亮点不在同一条电场线上时候，d应为两点间距离在电场强度方向上的投影，即电场中的两点所在的等势面间的距离。
相等,故BC为一等势面,所以
1.表述相等,故BC为一等势面,所以
q
三、有关于计算场强的三个公式
因为12-3=3-(-6),所以B与AC中点处电势
相等,故BC为一等势面,所以
Q 用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。 E k （只适用于点电荷）问由题此2可：知电D场点强电度势为ΦD零=的__点__电_势_V一. 定为零吗2？反之又如何呢？ r 1、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。
相等,即BD在同一等势面上，故为
3V
A 12V 四、电场强度、电势、电势差、电势能的比较
D ?V
方向
电场强度的方向就是电势降低最快的方向。
由此可知D点电势ΦD=______V.

人教版选修3-1 1.5、1.6电势差、电场强度与电势差的关系 (共14张PPT)

2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？
无关与重力势能相似
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
W )
即
或
思考
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？由电场本身的因素决定
1、匀强电场电场力做功大小
WAB qEd
2、电势差和电场力做功的关系
U AB
WAB q
3、场强与电势差的关系 U Ed 或
EU d
场强与电势差的关系【几点说明】
U Ed
或
EU d
1.适用条件:匀强电场
2.各物理量意义:
U—表示两点电势差(取绝对值)
E—表示匀强电场的场强
d—表示两点间沿电场线方向的距离
＋A B C E
UAB>UBC
2.如图所示，若a、b之间距离等于b、c
之间距离，则a、b间的电势差 U1和b、c
间电势差 U的2大小关系是( ) B
A． U1 U 2
B． U1 U 2
C．U1 U 2
D．不能确定
阅读材料元电荷的测定——密立根油滴实验
密立根油滴实验装置
调节极板间电压U恰好使某个油滴悬浮，则：
选修3-1
1.5 1.6电势差、电势差与电场强度的关系
复习巩固：电荷电势能的大小的比较
方法一: 根据电场力做功的正负判断：
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
方法二: 直接根据公式判断
q
方法三: 根据电场线来判断
负电荷
顺着电场线移动
正电荷
顺着电场线移动
电势能增加电势能减小

人教版物理选修3-1 1.6《电势差与电场强度的关系》课件(共15张PPT)

C
３．图为正点电荷周围等势面的分布，人们作图时习惯让两个相邻的等势面间电势差相等，为什么等差等势面间距不相等呢？
电场线越密，等差等势面
+
间距越小，电场越强。
1、电势差和电场强度的区别:
物理量物理意义物理公式量性单位
电场描述电场强度力的特征
E=F/q
矢量 V/m
电势差
描述电场能的特征
由Ｕ＝Ｅｄ变形得： E U d
综上可得，电场强度的另一种表述为：电场强度的方向是电势降落最快的方向；其大小反映了电势对空间位置的变化率。
１．场强的单位：１Ｎ／Ｃ＝１V/m 定义式Ｅ＝Ｆ／ｑ
匀强电场Ｅ＝Ｕ／ｄ
２．沿电场线方向电势降低，那么，电势降落的方向一定是电场线的方向吗？
B DE
A+q
θ3 A +q qE C
两个重要结论
1.在匀强电场中，沿任意一条直线电势降落都是均匀的（电势等分规律）。 2.在匀强电场中，相互平行且相等的线段两端点的电势差相等。
Uab=Udc或Uad=Ubc 得:φc=8V
【应用】在匀强电场中求某点电势，找等势点，画等势面，定电场线，求解电场强度等。
练习：图中A、B、C为匀强电场中的三点，已知φA=12V，φB=6V，φC= - 6V，试在方框中作出该电场线的分布示意图
B
C
电场中，“d”非常非常小时的狭小
空间可近似认为是匀强电场，关系式
不能用于定量计算，但可以用于定性
判断。
ｂ．Ｕ＝Ｅｄ计算结果为沿匀强电场
方向两点间电势差或任意两点间电势
B
差的绝对值，也称为电压。
2
1
E
ｃ. “d”为匀强电场中任意两点间距离沿场强方向的投影长度，或也可以理解为两点各自所在等势面之间的距离。

高二物理《电势差与电场强度的关系》PPT课件(与“电场”有关文档共14张)

E为零不一定为零，为零E不一定为零
E 5、如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板
q 小的定义式 4cm。
由电势、电势差U描述
匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场力方向距离的乘积
Q 是真空中点电荷二、电势差与电场强度的关系
②d：沿场强方向的距离
第பைடு நூலகம்页，共14页。
二、电势差与电场强度的关系
由 UEdEU d
这个式子表示在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差.
由此式可推出E的单位为V/m （1 V/m=1 N/C ） ①在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间的电势差相等．
r 场强的决定式荷Q是点电荷试画出匀强电场的电场线
由电势、电势差U描述
E U d
是匀强电场中场强的决定式
匀强电场
第8页，共14页。
1、在电场强度为600 N/C的匀强电场中，
A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿
着电场方向时，则A、B两点的电势差是
____ V。3若0 A、B两点连线与电场方向成
E大不一定高；高E不一定大
第3页，共14页。
一、电势与电场强度的关系
问强题度为2：零（的若点规电定势无一穷定远为处零为吗零？电无势直点接）电场
反之又如何呢？
O
O
对O点：E=0，
对O点：=0，E≠0
E≠为0零不一定为零，为零E不一定为零
第4页，共14页。
二、电势差与电场强度的关系
如图所示,在匀强电场中,把电