1.5电势差及其与电场强度的关系课件高二上学期物理粤教版

一、静电场的描述1.5电势差及其与电场强度的关系知识回顾知识回顾1、电场力的功2、电势能3、电势4、场强5、等势面6、电势差一、电势差U1、定义：电场中两点电势的差值；2、定义式：3、标量，正负表示AB电势的高低对比4、电势差与零势能面的选取无关；任务一1、电场中A、B两点间的电势差UAB=75V，B、C两点间的电势差UBC=-200V，则A、B、C三点电势的高低关系为

A.φA>φB>φC

B.φB>φC>φA

C.φC>φA>φB

D.φC>φB>φB二、电势差与电场力做功的关系

结合前面所学的相关知识，试着推导电势差与电场力做功的关系；任务二2、将一个带电量为-2×10-9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×10-8J。N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该点电荷从M点移到N点，电场力做什么功？UMN为多少？任务三3、某电场的等势面如图10.2-5所示，试画出电场线的大致分布。若单位正电荷沿任一路径从A点移到B点，静电力所做的功是多少？说明理由。正电荷从A点移到C点，跟从B点移到C点，静电力所做的功是否相等？说明理由。任务四4、在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。（1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？（3）把电荷量为－1.5×10-9C的点电荷从A点移动到C点，静电力做的功是多少？（4）根据以上结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。三、电势差与场强的关系如图所示，在匀强电场中，场强为E，A、B相距为d，将一正电荷q从A移动到B，试求此时电场力所做的功与AB之间的电势差思考：1、如果电荷从B运动到A，BA之间电势差为？2、如果电荷从A运动到C,AC之间的电势差为？综上，关于电势差与场强的关系，你有什么发现吗？任务五5、如图1-6-7所示，匀强电场场强E=2×104V/m，沿电场线方向A、B两点间距离d=4cm，BC垂直于电场线，θ=30°，求A、C两点间的电势差。有同学认为UAC=UAB=Ed=800V；有同学认为UAC=Ed/cosθ≈924V。你认为哪个答案正确？为什么？任务六6、如图所示，在水平方向的匀强电场中有相距6cm的A、B两点，且UAB=150V。（1）求电场强度的大小和方向。（2）电场中A、C两点相距14cm，

A、C两点连线与电场线方向

的夹角为37°，则C点与A点

的电势差UCA为多少？任务七7、若一匀强电场的场强为1.0×104V/m，在平行于电场的平面上画半径为10cm的圆，在圆周上取三点A、B、C，如图2-14所示。请分别计算A、B间和B、C间的电势差。四、U=Ed的应用：匀强电场中求场强8、如图10.2-6，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6V、2V和2V。试画出经过A点的一条电场线。四、U=Ed的应用：匀强电场中求场强9、如图1-6-6所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm。把一个电荷量为q=10-5C的正点电荷从B移到C，电场力做功为零；从C移到A，电场力做功为4×10-3J，求该匀强电场的场强大小和方向五、匀强电场中电势差的推论10、.如图2-3-12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φA=15V，φB=3V，φC=-3V，问D点的电势φD为多大？五、匀强电场中电势差的推论推论1：如图所示，匀强电场中，AD//BC，且AD=BE，UAD=UBE推论2：推论3:当E为BC中点，六、U=Ed在非匀强电场中的拓展应用11、（1）如图1-6-2所示，在一个非匀强电场中，某一条电场线上有A、B、C三点，且AB=BC，你能比较A、B间的电势差UAB和B、C间的电势差UBC的大小吗？（2）如果φA=10V，φC=4V，则B点的电势φB等于7V