【课件】电势差与电场强度的关系 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

电势差与电场强度的关系

1、电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？

ACDB思考与讨论

2、若规定无穷远处为零电势点，电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？O

O问题：电势与电场强度到底存在什么样的关系呢？

让我们回顾下电场力做功的特点一、电势差与电场强度的关系1.匀强电场中任意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。2.说明:(1)只适用于匀强电场定量计算，对于非匀强电场，可做定性判断对于等差等势面来说，E越大，d越小，即等差等势面越密集。(2)d

为沿场强方向的距离。U=Ed（二）方向关系：

①场强的方向就是电势降低最快的方向

②电场线与等势面垂直思考与讨论：如图，A到B、A到C、A到D电势都在降低，沿哪个方向降低最快？【例题2】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UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D点的电势UD=

V.【答案】UD=9V.变化.若Φc=-6v,其它条件不变，则ΦD=____V.例3.在匀强电场中，将一电荷量为2×10－5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角如图所示．则：(1)、在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？(2)、A、B两点间的电势差为多少？(3)、该匀强电场的电场强度为多大？答案：(1)－0.1J

(2)5×103V

(3)5×105V/m例4如图所示,实线表示电场线，虚线表示等势线，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＝－35VB．φc＞－35VC．φc＜－35VD．无法判断

如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为A.200V/m B.200V/mC.100V/m D.100V/m【例6】分析√C（3,0）

3VEd300d＝1.5cm.则

＝200V/m如何确定匀强电场中的电场线1.先确定等势线，根据“两点确定一条直线”，找出电场中电势相等的两个点，然后连接成一条等势线；因匀强电场的电势在一条直线上均匀变化，任一线段中点的电势为两端点电势的平均值.2.电场线跟等势线一定垂直，作出等势线的垂线即得电场线.3.比较电势的高低，即沿着电场线的方向，电势逐渐降低；根据电势高低在电场线上标出箭头，表示电场的方向.方法感悟例7、如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O)，M、N、P是x轴上的三点，间距MN＝NP，Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化的关系如图乙。则下列说法正确的是(

)A．点电荷Q1带负电B．N点电场强度最大C．P点电场强度大小为零D．M、N之间电场方向沿x轴负方向[答案]

A[答案]

Aφ-x图像(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ-x图线存在极值，其切线的斜率为零。(2)在φ-x图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。(3)在φ-x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断。方法感悟课堂总结三个场强公式的意义及适用条件比较.①②③2．关于静电场，下列说法正确的是(

)A．电场强度为0的地方，电势也为0B．任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向C．电场线越密的地方相等距离两点的电势差越大D．根据公式Uab＝Ed可知，在匀强电场中a、b间的距离越大，电势差就越大答案：B3.如图,a、b、c、d、e五个点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点的距离。在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中()A.电场力做功qUB.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qUDaedcb4.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U2的大小关系是（）

A.U1=U2

B.U1>U2

C.U1<U2

D.无法确定EacbB5、如图所示，在匀强电场中，电荷量为q＝5.0×10－10C的正电荷由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0×10－8J，已知a、b、c三点的连线组成了一个直角三角形，ab＝20cm，∠a＝37°，∠c＝90°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)a、b两点的电势差Uab；(2)匀强电场的电场强度大小和方向。[答案]

(1)60V

(2)375V/m方向平行于ac，且由a指向c学案大本P31

7、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有(

)A．φA>φB>φCB．EC>EB>EAC．UAB<UBCD．UAB＝UBC【思路点拨】公式U＝Ed在非匀强电场中可用于定性分析．【答案】

ABC

8.图中A．B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电量q=10－5C的正电荷从A