(精品)5.匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理.ppt

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1、1.5匀强电场中电势差与电场强匀强电场中电势差与电场强度的关系度的关系判天地之美，析万物之理判天地之美，析万物之理高中物理高中物理日期日期:_（选修（选修3-1）06/物理学家费尔德曾指出：物理学家费尔德曾指出：物理学家费尔德曾指出：物理学家费尔德曾指出：当你领悟一个出色的公式时，你会得到如同听巴哈的乐曲一样的感受。当你领悟一个出色的公式时，你会得到如同听巴哈的乐曲一样的感受。当你领悟一个出色的公式时，你会得到如同听巴哈的乐曲一样的感受。当你领悟一个出色的公式时，你会得到如同听巴哈的乐曲一样的感受。E Ev vv v电场电场电场力电场力电场强度电场强度电场线电场线电势能电势能电势电势等势面等势

2、面电场力做功既与电场力有关，又和电势能的变化有关电场力做功既与电场力有关，又和电势能的变化有关M+FII III WAB=qEAM知识回顾知识回顾UAB=EAM一、匀强电场中电势差与电场强度的关系一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 说明：说明：说明：说明：本式不带正负本式不带正负号号U UE Ed d 匀强电场匀强电场U=Ed单位单位:1V/m=1N/C意义：意义：在匀强电场中，两点间的电势差等于场强在匀强电场中，两点间的电势差等于场强与这两点沿场强方向距离的乘积。与这两点沿场强方向距离的乘积。两点电势差两点电势差(取绝对值取绝对值)匀强电场的场强匀强电场的场强两点间两点间沿电场线方向沿电场

3、线方向沿电场线方向沿电场线方向的距离的距离意义：意义：在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差向每单位距离上的电势差1、关系式：、关系式：3、变形式：、变形式：2、适用条件：、适用条件：【比较【比较【比较【比较】电场强度的计算方法电场强度的计算方法适用于任意电场。适用于任意电场。q为试探电荷。为试探电荷。适用于点电荷所产生的电场。适用于点电荷所产生的电场。Q为源电荷。为源电荷。适用于匀强电场。适用于匀强电场。d为沿电场线的距离。为沿电场线的距离。如图，在匀强电场中的如图，在匀强电场中的M、N两点距离为两点距离为2 cm，两点间的电势差，

4、两点间的电势差为为5 V，M、N连线与场强方向成连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多角，则此电场的电场强度多大？大？(方法点拨方法点拨:先求出先求出M、N沿场强方向的距离沿场强方向的距离,再根据公式再根据公式E=U/d求出场强求出场强.)【例【例1】（】（A）解：解：d=MNcos600=0.01m(方法点拨方法点拨:先求出先求出M M、N N沿场强方向的距离沿场强方向的距离,再根再根据公式据公式E=U/dE=U/d求出场强求出场强.).)在电场强度为在电场强度为600 N/C的匀强电场中，的匀强电场中，A、B两点相距两点相距5 cm，若，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则两点连线是

5、沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是两点的电势差是_ V。若。若A、B两点连线与电场方向成两点连线与电场方向成60角时，角时，则则A、B两点的电势两点的电势差是差是_V；若；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是两点的电势差是_V。变式训练变式训练:(A)若若A、B两点连线是沿着电场方向时两点连线是沿着电场方向时d=0.05m若若A、B两点连线与电场方向成两点连线与电场方向成60角时角时d=ABcos600=0.025m若若A、B两点连线与电场方向垂直时两点连线与电场方向垂直时则则AB在同一等势面上在同一等势面上则则U=030150二、匀强电场中

6、几个重要的推论二、匀强电场中几个重要的推论OABC1 1、电场方向是电势降低最快的方向。、电场方向是电势降低最快的方向。（电势降低的方向不一定是电场方向）（电势降低的方向不一定是电场方向）D.E.F2、一条线上相等距离的两点间电势差相等。、一条线上相等距离的两点间电势差相等。3、两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。、两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。举例举例举例举例UAC=10V，UAB =?U=Ed UAB =UBC又：又：UAB +UBC =10V UAB =5 V 进一步：进一步：UDB =？A.C.BUDA =？如图，如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方

7、向由是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到到c,a、b间的距离等于间的距离等于b、c间的距离。用间的距离。用a、b、c和和Ea、Eb、Ec分别表示分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？三点的电势和场强。下列哪个正确？（）A.abc B.EaEbEc C.ab=bc D.Ea=Eb=Ec【例【例2】(B)A 如图所示如图所示,MN板间有匀强电场，已知两极板间相板间有匀强电场，已知两极板间相距距5cm，有一质量为，有一质量为1.010-9Kg,带负电的液滴悬浮其中，其电带负电的液滴悬浮其中，其电荷量荷量5.010-12C,若不考虑空气浮力，要使液滴处于平衡状态，若不考虑空气浮力，要

8、使液滴处于平衡状态，问问(1)两极板间应加多大的电势差？两极板间应加多大的电势差？(2)哪块极板的电势较高？哪块极板的电势较高？【例【例3】(B)g取取10m/s2mgqEE解：解：(1)mg=qE得：得：E=2103N/CU=Ed=21030.05V=100V(2)上极板电势高上极板电势高方法点拨方法点拨:受力分析受力分析.本课小结一、匀强电场中电势差与电场强度的关系一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 匀强电场匀强电场U=Ed1、关系式：、关系式：3、变形式：、变形式：2、适用条件：、适用条件：二、匀强电场中几个重要的推论二、匀强电场中几个重要的推论1 1、电场方向是电势降低最快的方向。、电场方向是电势降低最快的方向。（电势降低的方向不一定是电场方向）（电势降低的方向不一定是电场方向）2、一条线上相等距离的两点间电势差相等。、一条线上相等距离的两点间电势差相等。3、两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。、两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。