势差与电场强度的关系(课件).ppt
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- 电场 强度 关系 课件
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1、情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究 理解匀强电场中电势差与电场强度的关系理解匀强电场中电势差与电场强度的关系UEd,并且能够推导出这个关系式并且能够推导出这个关系式 会用关系式会用关系式UEd进行有关的计算进行有关的计算 理解电势与场强无直接的关系理解电势与场强无直接的关系.情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探
2、究如图是初中地理中的等高线图如图是初中地理中的等高线图(图中数字单位是米图中数字单位是米)小小山坡的左边山坡的左边a和右边和右边b哪一边的地势更陡些?如果把一个球从哪一边的地势更陡些?如果把一个球从山坡左右两边滚下山坡左右两边滚下(不考虑摩擦不考虑摩擦)哪边的加速度更大?哪边的加速度更大?现在把图看成是描述电势高低的等势线,图中的单位现在把图看成是描述电势高低的等势线,图中的单位是伏特,是伏特,a和和b哪一边电势降落的快?哪一边的电场强度大?哪一边电势降落的快?哪一边的电场强度大?情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要
3、点探究1如图所示匀强电场中,电荷从如图所示匀强电场中,电荷从A点移到点移到B点,则静电点,则静电力做的功力做的功W与与UAB的关系为的关系为 ,从,从q受的静电力来计受的静电力来计算这个功,则算这个功,则F ,WFd .结合两种计算方法得结合两种计算方法得出的结果,可得出的结果,可得UAB .WqUABEqEqdEd情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究2在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势电势差差与两点沿电场方向距离的比值,公式为与两点沿电场方向距离的比值,公式为
4、 也就是说,也就是说,电场强度在数值上等于沿电场方向每电场强度在数值上等于沿电场方向每 距离上降低的电距离上降低的电势势3如图所示,在匀强电场中有如下关系:如图所示,在匀强电场中有如下关系:UAB .单位单位EdELcos.情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)电场强度和电势差分别是从力和能的角度描述电场电场强度和电势差分别是从力和能的角度描述电场的物理量,它们分别与电荷在电场中受的电场力和电场力对的物理量,它们分别与电荷在电场中受的电场力和电场力对电荷做功相联系正像力和功有关系一样,场强与电势差也电荷做功
5、相联系正像力和功有关系一样,场强与电势差也有一定的关系有一定的关系(2)在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积场强和这两点间距离的乘积(3)公式:公式:UEd或或EU/d情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(4)说明说明公式公式UEd或或EU/d中中d必须是沿场方向的距离如必须是沿场方向的距离如果果ab间距间距L不沿场强方向,计算时,不沿场强方向,计算时,d的取值为的取值为L在沿场强方在沿场强方向的投影长度,即为电场中这两点所在的等势面的
6、垂直距向的投影长度,即为电场中这两点所在的等势面的垂直距离如图所示离如图所示EU/d是用于求匀强电场场强的公式由公式又得是用于求匀强电场场强的公式由公式又得出了一个场强的单位:出了一个场强的单位:“V/m”,且,且1V/m1N/C.情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究由由UEd可得:场强方向是电势降低最快的方向可得:场强方向是电势降低最快的方向场强与电势无直接关系,电场中某点的电势的值是场强与电势无直接关系,电场中某点的电势的值是相对选取的零电势点而言的,选取的零电势点不同,电势的相对选取的零电势点而言的,选取
7、的零电势点不同,电势的值不同,零电势可以人为地选取,而场强是否为零则由电场值不同,零电势可以人为地选取,而场强是否为零则由电场本身决定,电势高低与场强大小无关本身决定,电势高低与场强大小无关情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究特别提醒:特别提醒:虽然虽然EU/d仅适用于匀强电场,但对于非匀强电场,仅适用于匀强电场,但对于非匀强电场,可以用它来解释等差等势面的疏密与场强大小的关系,如可以用它来解释等差等势面的疏密与场强大小的关系,如U一定时,一定时,E大,则大,则d小,即场强越大,等差等势面越密小,即场强越大,等
8、差等势面越密情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)如图是一非匀强电场,某一电场线上如图是一非匀强电场,某一电场线上A、B、C三点三点 比较比较UAB和和UBC的大小的大小(2)在同一幅等差等势面中,为什么等势面越密的地方在同一幅等差等势面中,为什么等势面越密的地方场强越大?场强越大?情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究答案:答案:(1)由电场线分布可知,由电场线分布可知,AB段的任一点的场强都段的任一点的场强都大于大于BC段
9、任一点的场强,故段任一点的场强,故AB段场强的平均值段场强的平均值E1大于大于BC段段场强的平均值场强的平均值E2,又,又UABE1AB,UBCE2BC,故,故UABUBC.(2)在同一幅等势面中相邻等势面间的电势差相等,如在同一幅等势面中相邻等势面间的电势差相等,如果相邻等势面的间距越小果相邻等势面的间距越小(等势面越密等势面越密),场强,场强EU/d就越大就越大.情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究物理含义物理含义引入过程引入过程适用范围适用范围是电场强度是电场强度大小的定义大小的定义式式Fq,E与与F、q
10、无关,是反映某无关,是反映某点电场的性质点电场的性质适用于一切电场适用于一切电场是真空中点是真空中点电荷场强的电荷场强的决定式决定式由由E 和库仑和库仑定律导出定律导出在真空中,场源在真空中,场源电荷电荷Q是点电荷是点电荷是匀强电场是匀强电场中场强的定中场强的定义式义式由由FqE和和WqU导出导出匀强电场匀强电场区别区别公式公式情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究特别提醒:特别提醒:在选取物理公式时,首先要注意公式的适用条件,然在选取物理公式时,首先要注意公式的适用条件,然后判断题目中物理情境是否满足公式的适用
11、条件后判断题目中物理情境是否满足公式的适用条件情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(1)在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等点间的电势差相等当线段与场强平行时,由当线段与场强平行时,由UEd可知,可知,d相等,相等,U相同;相同;当线段与场强不平行时,只要沿场强方向的长度相等,当线段与场强不平行时,只要沿场强方向的长度相等,U相相同如图所示,同如图所示,ABCD中,中,UABUDC,UBCUAD.情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区
12、探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究(2)电势随空间位置变化越快,电场强度越强电势随空间位置变化越快,电场强度越强由由 可知速度是位移对时间的变化率,位移随时可知速度是位移对时间的变化率,位移随时间变化越快,速度越大;同理由间变化越快,速度越大;同理由EU/d可知,电场强度是电可知,电场强度是电势差对空间位置的变化率,电势随空间变化的快慢,反映了势差对空间位置的变化率,电势随空间变化的快慢,反映了电场强度的大小,场强方向是电势降落最快的方向电场强度的大小,场强方向是电势降落最快的方向情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业
13、课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究在匀强电场中取一点在匀强电场中取一点O,过,过O点作射线点作射线OAOBOCOD10cm,已知,已知O、A、B、C和和D各点电势分别为各点电势分别为0、7V、8V、7V、5V,则匀强电场场强的大小和方向最接近于,则匀强电场场强的大小和方向最接近于()A70V/m,沿,沿OA方向方向B70V/m,沿,沿OC方向方向C80V/m,沿,沿OB方向方向D80V/m,沿,沿OC方向方向情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究解析:解析:由题意知由题意知A、C等势,即等势,即AC连线
14、是等势线,则连线是等势线,则OB连线与连线与AC连线最接近垂直,即连线最接近垂直,即OB连线方向最接近电场线连线方向最接近电场线方向,又由于沿电场线方向电势降低,故电场线方向最接近方向,又由于沿电场线方向电势降低,故电场线方向最接近OB方向,大小接近于方向,大小接近于 答案:答案:C情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究误区误区1:电场强度、电势、电势差、电势能等概念区分:电场强度、电势、电势差、电势能等概念区分不清,不能正确确定它们之间的关系不清,不能正确确定它们之间的关系点拨:点拨:运用比较法,从物理量定义、
15、单位、物理意义、运用比较法,从物理量定义、单位、物理意义、大小、矢标性等方面全面比较,另外把电场与重力场比较,大小、矢标性等方面全面比较,另外把电场与重力场比较,加深对电势、电势差概念的理解明确电势、电势差是电场加深对电势、电势差概念的理解明确电势、电势差是电场的能的性质,场强是电场的力的性质,电势能是带电粒子在的能的性质,场强是电场的力的性质,电势能是带电粒子在电场中才具有的,由两个因素决定电场中才具有的,由两个因素决定情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究情景切入情景切入自主研习自主研习走出误区走出误区探究目
16、标探究目标课后强化作业课后强化作业题型设计题型设计要点探究要点探究 图中图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知三点都在匀强电场中,已知ACBC,ABC60,BC20cm.把一个电荷量把一个电荷量q105C的正电荷的正电荷从从A移到移到B,电场力做功为零;从,电场力做功为零;从B移到移到C,电场力做功为,电场力做功为1.73103J,则该匀强电场的场强大小和方向是,则该匀强电场的场强大小和方向是()A865V/m,垂直,垂直AC向左向左B865V/m,垂直,垂直AC向右向右C1000V/m,垂直,垂直AB斜向上斜向上D1000V/m,垂直,垂直AB斜向下斜向下情景切入情景切入自主研习自主研习走出
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