《高二物理總復(fù)習(xí)課件 1.5 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 （粵教選修3-1）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高二物理總復(fù)習(xí)課件 1.5 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 （粵教選修3-1）（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 第五節(jié) 電場(chǎng)的兩大性質(zhì) 力的性質(zhì) 能的性質(zhì) 由電場(chǎng)強(qiáng)度E描述 可用等勢(shì)面形象表示 物質(zhì)存在的兩種方式 實(shí)物和場(chǎng)物理學(xué)的兩條主線 力和能 由電勢(shì)描述 電勢(shì)差 可用電場(chǎng)線形象表示 復(fù)習(xí)鞏固 電勢(shì)和電勢(shì)差是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)物理量 電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量 1 電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)分別是描述電場(chǎng)什么性質(zhì)的物理量 定義式分別是什么 WAB q 引入 完成課本P17的 討論與交流 電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)是從不同角度描述電場(chǎng)的兩個(gè)物理量 而電場(chǎng)力做功與力有關(guān) 而力與電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān) 功也與電勢(shì)差有關(guān) 那么 電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差是否也存在一定的關(guān)系呢 以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例 一 探究場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系如圖所示 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E A B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上 但在兩個(gè)不同的等勢(shì)面上 它們之間的距離為d 電勢(shì)差為UAB 結(jié)論 場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系為 A B L B dE 解析 把正電荷q不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) 則電場(chǎng)力所做的功 從力的角度 AB FLcos qELcos 從能的角度 AB qUAB由上兩式得 UAB ELcos Lcos 為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離 用dE表示 說(shuō)明 dE就是AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線的投影 如何作出呢 如果不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷 則有 UAB ELcos EdE或E UAB dE 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 1 公式U Ed和E U d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 或 說(shuō)明 2 U Ed中d必須是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離 3 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向單位距離上的電勢(shì)差 4 電場(chǎng)強(qiáng)度方向 是電勢(shì)降落最快的方向 5 場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)沒(méi)有直接的關(guān)系 場(chǎng)強(qiáng)E是絕對(duì)的 而電勢(shì)是相對(duì)的 其值與零勢(shì)點(diǎn)選擇有關(guān) 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 或 說(shuō)明 6 各物理量意義 U 表示兩點(diǎn)電勢(shì)差 取絕對(duì)值 E 表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)d 表示兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離本式不帶正負(fù)號(hào) 兩點(diǎn)電勢(shì)的高低按沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低判斷 7 場(chǎng)強(qiáng)的單位 1V m 1N C 注意 在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中 E和U也有一定的關(guān)系 但不像在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的關(guān)系式那么簡(jiǎn)單 課本P18的例題 例題一 例 有兩塊平行金屬板A B相隔6cm 接在36V的直流電源上 電源的正極接地 C點(diǎn)在兩板間且到A板的距離為2cm 1 求A B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向 2 以地為參考點(diǎn) 問(wèn) C點(diǎn)的電勢(shì)多高 解 1 求A B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小E UAB d 6 102V m方向由A板指向B板 2 UAC EdAC 12V由UAC jA jC 得jC jA UAC 0 12V 12V 二 電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系1 電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直 沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功 2 沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)減小 逆著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)增加 3 電場(chǎng)線密的區(qū)域等勢(shì)面密 等勢(shì)面密的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)大 電場(chǎng)線疏的區(qū)域等勢(shì)面疏 等勢(shì)面疏的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)小 特別注意 電場(chǎng)強(qiáng)度大處電勢(shì)不一定高 電勢(shì)差不一定大 電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的高低與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)無(wú)直接關(guān)系 為什么 為什么 為什么 公式E F q E KQ r E U q的比較 定義式 適合任何電場(chǎng) q為試探電荷 E與q無(wú)關(guān) 決定式 只適合點(diǎn)電荷電場(chǎng) Q為場(chǎng)源電荷 E由Q所產(chǎn)生 關(guān)系式 只適合勻強(qiáng)電場(chǎng) d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離 拓展 當(dāng)A不動(dòng) B板向上平移時(shí) 板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E怎樣變化 C點(diǎn)的電勢(shì)又怎樣變化 課本P18的例題 1 如圖所示 A B C D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn) 已知A B C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為 A 15V B 3V C 3V 由此可得D點(diǎn)電勢(shì) D V 9 例題四 解析 如圖所示 連接A C兩點(diǎn) 取D B 為AC的三等分點(diǎn) UAC 18V D 點(diǎn)電勢(shì)為9V B 電勢(shì)為3V B 點(diǎn)與B點(diǎn)等勢(shì) 將等勢(shì)的兩點(diǎn)連起成一等勢(shì)面BB 連接D D 可以證明D D BB 所以DD 也是一個(gè)等勢(shì)面 所以D點(diǎn)電勢(shì) D D 9V 解題回顧 根據(jù)已知幾個(gè)點(diǎn)電勢(shì)值 利用等分法在電場(chǎng)中找等勢(shì)點(diǎn) 是解決此類(lèi)問(wèn)題的最基本也是最有效的方法 但不是惟一方法 根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)沿任何同一方向在空間上是均勻變化的 所以有UAB UDC 也可求得UD 9V 可見(jiàn)只要對(duì)所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用 方法是很多的 由本題條件可知該電場(chǎng)方向?yàn)樾毕蛳?設(shè)場(chǎng)強(qiáng)E與AB成 角 正方形邊長(zhǎng)為d 如圖9 2 4所示 則UBC Edsin 3 3 6V UAD Edsin 15 UD 由兩式可解得UD 9V 1 一個(gè)點(diǎn)電荷 從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn) 其電勢(shì)能的變化為零 則 A a b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等B 該點(diǎn)電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)C 作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的D a b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等 D 練習(xí) 2 兩平行金屬板A B相距d 3cm 接在電壓U 12V的電池組上 電池組的中點(diǎn)接地 圖10 14 1 計(jì)算兩板間場(chǎng)強(qiáng) 2 在距A板d 1cm處平行板面插入一塊薄金屬片C 計(jì)算AC CB兩區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)及AC CB間電勢(shì)差 3 把C板接地后 AC CB兩區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)有何變化 1 400V m 2 400V m 400V m 4v 8v E與Q S成正比 3 600V m 300V m 3 圖中A B C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 已知AC BC ABC 60 BC 20cm 把一個(gè)電量q 10 5C的正電荷從A移到B 電場(chǎng)力做功為零 從B移到C 電場(chǎng)力做功為 1 73 10 3J 則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是 A 865V m 垂直AC向左B 865V m 垂直AC向右C 1000V m 垂直AB斜向上D 1000V m 垂直AB斜向下 D 4一端固定的長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣線 另一端栓住質(zhì)量為m帶電量為q的小球 放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 如圖所示 把細(xì)線拉至水平 將小球從A點(diǎn)由靜止釋放 當(dāng)小球向下擺過(guò)60 角到達(dá)B位置時(shí) 速度恰好為零 求 1 A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 2 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小 5 一個(gè)10 5C的電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)一點(diǎn)A 外力克服電場(chǎng)力做功0 006J 則A點(diǎn)電勢(shì)為多少 如果此電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)另一點(diǎn)B時(shí) 電場(chǎng)力做功是0 002J 則AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB為多少 如果有另一個(gè)電量是0 2C的負(fù)電荷從A移到B 則電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功 大小是多少 600V 200V 800V 負(fù)功 160J 作業(yè) 課本P20 練習(xí)的第3題 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全