《电势差与电场强度的关系》人教版优质教学课件

第三节电势差与电场强度的关系第三节1电场的两大性质：

①力的性质：

②能的性质：

由电场强度描述

可用电场线形象表示

由电势、电势差描述

可用等势面形象表示

电场的两大性质：①力的性质：②能的性质：由电场强度描述2学习目标1．知识与技能(1)理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed，并能推导这个关系式．(2)会用U＝Ed进行有关计算．2．过程与方法

(1)通过问题教学法，引导分析推理．

(2)利用学过的知识分析推理，总结应用辩析．3.情感、态度与价值观

(1)从不同的角度认识电场，让学生学会多角度多方面看问题．

(2)通过公式的推导让学生体会到物理中推理过程的逻辑美．学习目标1．知识与技能2．过程与方法3一、探究电势与电场强度的关系问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？E大处高E大处

低若无前提条件，E大处

不一定高；

高处E不一定大一、探究电势与电场强度的关系问题1：电场强度大的地方电势是否4问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？E为5二、电势差与电场强度的关系EB′若用d表示A、B沿场强方向上的距离，说明：①只适用于匀强电场②d：沿场强方向的距离③：由表明：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.④电场强度的方向是电势降低最快的方向.AB则：(伏/米V/m)《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1二、电势差与电场强度的关系EB′若用d表示A、B沿场强6思考1、图为点电荷周围等势面的分布，人们习惯让两个相邻的等势面间电势差相等，为什么间距不相等？+

ABC

+

A'WAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB<FBCUAB<UBC2、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？

ABC

EWAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB=FBCUAB=UBC《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1思考1、图为点电荷周围等势面的分布，人们习惯让两个相邻的等势7E1、在匀强电场中任意一条直线上，任意相等距离的两点间的电势差相等(电势均匀变化)。AＢCAB=BC，求UAB与UBC大小关系θ《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1E1、在匀强电场中任意一条直线上，任意相等距离的两点间的电势82、在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。EAＢCDAB//CD且AB=CD=L,求UAB

与UCD大小关系《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件12、在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等9关于场强的三个表达式的比较区别公式物理含义适用范围说明电场强度大小的定义式一切电场q为试探电荷的电荷量真空中点电荷场强的决定式在真空中，场源电荷Q是点电荷Q为场源电荷的电荷量匀强电场中场强的决定式匀强电场d为沿电场方向的距离《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1关于场强的三个表达式的比较区别物理含义适用范围说明电场强度大例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10-15kg的带电粒子位移M板旁，粒子的电荷量为8×10-15C，给两金属板加200V直流电压，求(1)带电粒子所受静电力的大小；(2)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？＋UMN+-解：(1)带电粒子所受静电力F=qE，E=U/d

F=qU/d=4×10-11N

(2)重力影响忽略不计，带电粒子从M到N为初速度为0的匀加速运动，设速度为v，有：v2=2ad由牛顿第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不计，带电粒子从M到N只有静电力做功，设末速度为v，由动能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10-15kg的带电粒子位移M板旁，粒子的电荷量为8×10-15C，给两金属板加200V直流电压，求(1)带电粒子所受静电力的大小；(2)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？＋UMN+-解：(1)带电粒子所受静电力F=qE，E=U/d

F=qU/d=2×10-11N

(2)重力影响忽略不计，带电粒子从M到N为初速度为0的匀加速运动，设速度为v，有：v2=2ad由牛顿第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不计，带电粒子从M到N只有静电力做功，设速度为v，由动能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有练习1［2019·山东师范大学附属中学期中］［多选］下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法正确的是（）A.任意两点间的电势差，等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积B.沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等C.在相同距离上，电场强度大的两点间电势差也必定大D.电势降低的方向，必定是电场强度的方向AB练习2如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B两点的电势分别为

φA=-50V，

φB=-20V，则A、B连线的中点C的电势φC应为（）A.

φC=-35V B.

φC>-35VC.

φC<-35V D.无法判断B《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1练习1［2019·山东师范大学附属中学期中］［多选］下列关于练习3［2017·全国Ⅲ卷］［多选］一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（

）A.电场强度的大小为2.5V/cmB.坐标原点处的电势为1VC.电子在a点的电势能比在b点的低7eVD.电子从b点运动到c点，静电力做功为9eV

(10V)(26V)(17V)解析：因为aO与cb平行且相等，所以

UaO=Ucb，即φO=1V(1V)由匀强电场中沿直线电势均匀变化，得沿Ob电势每1cm升高2V，设d点电势为10V，则ad为等势面，且Od=4.5cmd(10V)4.5cm由几何关系得cO⊥ad，即cO就是电场线方向，由E=U/d，得E=2.5V/cmABD代表一个电子经过1伏特的电压加速后所获得的动能：1eV=1.6×10-19J《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1练习3［2017·全国Ⅲ卷］［多选］一匀强电场的方向平行于x第三节电势差与电场强度的关系第三节15电场的两大性质：

①力的性质：

②能的性质：

由电场强度描述

可用电场线形象表示

由电势、电势差描述

可用等势面形象表示

电场的两大性质：①力的性质：②能的性质：由电场强度描述16学习目标1．知识与技能(1)理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed，并能推导这个关系式．(2)会用U＝Ed进行有关计算．2．过程与方法

(1)通过问题教学法，引导分析推理．

(2)利用学过的知识分析推理，总结应用辩析．3.情感、态度与价值观

(1)从不同的角度认识电场，让学生学会多角度多方面看问题．

(2)通过公式的推导让学生体会到物理中推理过程的逻辑美．学习目标1．知识与技能2．过程与方法17一、探究电势与电场强度的关系问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？E大处高E大处

低若无前提条件，E大处

不一定高；

高处E不一定大一、探究电势与电场强度的关系问题1：电场强度大的地方电势是否18问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？E为19二、电势差与电场强度的关系EB′若用d表示A、B沿场强方向上的距离，说明：①只适用于匀强电场②d：沿场强方向的距离③：由表明：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.④电场强度的方向是电势降低最快的方向.AB则：(伏/米V/m)《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1二、电势差与电场强度的关系EB′若用d表示A、B沿场强20思考1、图为点电荷周围等势面的分布，人们习惯让两个相邻的等势面间电势差相等，为什么间距不相等？+

ABC

+

A'WAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB<FBCUAB<UBC2、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？

ABC

EWAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB=FBCUAB=UBC《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1思考1、图为点电荷周围等势面的分布，人们习惯让两个相邻的等势21E1、在匀强电场中任意一条直线上，任意相等距离的两点间的电势差相等(电势均匀变化)。AＢCAB=BC，求UAB与UBC大小关系θ《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1E1、在匀强电场中任意一条直线上，任意相等距离的两点间的电势222、在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。EAＢCDAB//CD且AB=CD=L,求UAB

与UCD大小关系《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件12、在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等23关于场强的三个表达式的比较区别公式物理含义适用范围说明电场强度大小的定义式一切电场q为试探电荷的电荷量真空中点电荷场强的决定式在真空中，场源电荷Q是点电荷Q为场源电荷的电荷量匀强电场中场强的决定式匀强电场d为沿电场方向的距离《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1关于场强的三个表达式的比较区别物理含义适用范围说明电场强度大例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10-15kg的带电粒子位移M板旁，粒子的电荷量为8×10-15C，给两金属板加200V直流电压，求(1)带电粒子所受静电力的大小；(2)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？＋UMN+-解：(1)带电粒子所受静电力F=qE，E=U/d

F=qU/d=4×10-11N

(2)重力影响忽略不计，带电粒子从M到N为初速度为0的匀加速运动，设速度为v，有：v2=2ad由牛顿第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不计，带电粒子从M到N只有静电力做功，设末速度为v，由动能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一个2×10-15kg的带电粒子位移M板旁，粒子的电荷量为8×10-15C，给两金属板加200V直流电压，求(1)带电粒子所受静电力的大小；(2)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？＋UMN+-解：(1)带电粒子所受静电力F=qE，E=U/d

F=qU/d=2×10-11N

(2)重力影响忽略不计，带电粒子从M到N为初速度为0的匀加速运动，设速度为v，有：v2=2ad由牛顿第二定律，得：a=F/m解，得：v=40m/s

(2)解法二：重力忽略不计，带电粒子从M到N只有静电力做功，设速度为v，由动能定理W=ΔEk，有：Fd=mv2/2解，得：v=40m/s《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1《电势差与电场强度的关系》人教版PPT精品课件1例：如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有练习1［2019·山东师范大学附属中学期中］［多选］下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法正确的是（）A.任意两点间的电势差，等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积B.沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等C.在相同距离上，电场强度大的