精编高二物理课堂教学课件选修3-1第一章第六节1-6.pptx

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1、一、知识与技能1理解匀强电场中电势差与电场强度的关系式UEd，并能够导出这个关系式。2会用关系式UEd进行有关计算。二、过程与方法在非匀强电场中能够应用UEd进行定性讨论。第1页/共30页三、情感、态度和价值观1通过学习，感知科学的价值和应用。2培养对科学的兴趣，坚定学习思考探究的信念。第2页/共30页1匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与_的距离的乘积。即U_。2E 的意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点_方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于_的电势。3电场强度的常用单位有两个，一个是牛每库(N/C)，另一个单位是_，符号是_。第3页/共30页答案：1这两

2、点沿电场方向Ed2沿电场强度沿电场方向每单位距离上降低3伏每米V/m第4页/共30页知识点1 电势差与电场强度的关系1匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积，即UEd。第5页/共30页说明：(1)此式仅适用于匀强电场中的电势差与电场强度的关系。(2)UEd中d必须是沿场强方向的距离。如果ab间距L不沿场强方向，计算电势差时，d的取值应为L在沿场强方向的投影。第6页/共30页2对E 的理解(1)该式的意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。(2)由该式可得到电场强度的另一个单位：伏每米(V/m)，即1 V/m1 N/C。第7

3、页/共30页【例1】如图161所示中平行金属板A、B之间有匀强电场，A、B间电压为600 V，A板带正电，接地，A、B两板间距12 cm，C点离A板4 cm。求：(1)C点的电势；(2)若将一电子从场外移到C点，电场力做多少功？做正功还是做负功？图161第8页/共30页【答案】(1)C200 V(2)W200 eV，负功第9页/共30页(2)“场外”可理解为离电场无穷远，此处电势也为零。由WqU可得将电子从场外移到C点，电场力做的功为We(0C)1.61019200 J200 eV。负号说明电场力做的是负功。第10页/共30页第11页/共30页知识点2 对UEd的进一步理解1在匀强电场中，长度

4、相等且相互平行的两线段端点间电势差相等，如图162所示UABUDC。图162图163第12页/共30页2电场强度的方向就是电势降落最快的方向，如图163所示三个电势降落方向中，沿AC电势降落最快。第13页/共30页图164图165第14页/共30页【例2】a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图166所示。由此可知c点的电势为 ()A4 VB8 VC12 V D24 V图166第15页/共30页【答案】B【解析】在匀强电场中，任意一组平行线上等距离的两点的电势差相等，所以

5、UabUdc，由此可求得c点电势为8 V。【思维点悟】解答此题，关键是要明确在匀强电场中两平行等长直线的端电压相等这一规律，由此可知，不仅UabUdc，而且UadUbc。第16页/共30页1E与U的比较物理量物理量比较内容比较内容电场强度电场强度E电势差电势差U定义定义放入电场中某一点放入电场中某一点的电荷受到的电场的电荷受到的电场力跟它的电量的比力跟它的电量的比值值电荷在电场中两点间移电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功动时，电场力所做的功跟电荷电量的比值跟电荷电量的比值定义式定义式EU第17页/共30页引入意义引入意义描述电场能的性质描述电场能的性质描述电场能的性质描述电场能的性质正负

6、或方向正负或方向是矢量，正电荷受力是矢量，正电荷受力方向为方向为E的方向的方向虽有正负，但是标虽有正负，但是标量，正负表示两点量，正负表示两点电势高低电势高低联系联系(1)对于匀强电场对于匀强电场EU/d(2)U和和E是描述电场是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与性质的物理量，大小取决于电场本身，与F、q、W无关无关第18页/共30页【例3】如图167所示，A、B、C三点都在匀强电场中。已知ACBC，ABC60，BC20 cm。把一个电荷量q1105 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功1.73103 J，则该匀强电场的场强大小和方向是 ()A865 V/m，

7、垂直AC向左B865 V/m，垂直AC向右C1 000 V/m，垂直AB斜向上D1 000 V/m，垂直AB斜向下图167第19页/共30页【答案】D【解析】把该正电荷从A移到B，电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上。因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，场强方向应垂直于等势面。可见选项A、B不正确。第20页/共30页第21页/共30页2对于E的几个表达式的理解公式公式适用范围适用范围说明说明EF/q任何电场任何电场定义式，定义式，q为试探电荷的电为试探电荷的电量量EkQ/r2真空中点电荷的电真空中点电荷的电场场Q为场源电荷的电量，为场源电荷的电量，E表表示跟点电

8、荷相距示跟点电荷相距r处的某点处的某点的场强的场强EU/d匀强电场匀强电场U为沿电场线方向上相距为为沿电场线方向上相距为d的两点间的电势差的两点间的电势差第22页/共30页注意：不同公式的选取，首先看物理情境中涉及的物理量与公式是否相吻合。注意公式的适用条件和范围及公式中特殊物理量的意义，如上表中的q、Q、d等。第23页/共30页第24页/共30页【答案】C第25页/共30页雷电也能为人类造福在人们的心目中，一般都认为雷电击毁房屋、电线、通讯设备、电气设备，给人类带来巨大的损失，然而，随着人们对自然界中雷电现象的不断认识，现在确有必要对雷电的功过进行重新评价。第26页/共30页雷电是带正电荷的

9、阳离子气团和带负电荷的阴离子气团，在高空相撞时产生的剧烈放电现象，在这强烈放电之际，由于空气电离化，伴随着产生大量的臭氧。臭氧是地球上一切生命的保护伞，因为臭氧可以吸收大部分强烈的宇宙射线，使地球表面免遭过度紫外线灼伤的危害。如果臭氧量减少，来自宇宙的强烈紫外线直达地面，那么地球上生物将会被强烈的紫外线灼伤而无法生存，而产生臭氧和不断地补充来维持臭氧量平衡的正是雷电。第27页/共30页大家知道，氮肥是农作物必需的肥料，在空气中虽然有80%是氮气，但却无法直接为农作物所利用。然而，在雷电发生时，可以电离空气中的氮气和氧气，并化合为一氧化氮和二氧化氮，经高空水滴溶解，成为亚硝酸和硝酸落到地面，这就等于给土壤施了一次氮肥。据测算，每年因雷雨落到地面的氮素约有4亿吨，真可谓“雷鸣一声，氮肥万吨”啊！第28页/共30页另外，雷电还构成了地面和高空之间的电位差，美国的植物学研究者表示，地球表面与高空的电位差愈大，植物的光合作用、呼吸作用愈强烈，尤其在雷电后的一两天内，植物的生长和新陈代谢特别旺盛。如果在植物的整个生长期内有五六次雷雨，作物的成熟期将可提前47天，更有趣的是雷雨后的晴天，阳光穿透云层的能力特别强，阳光中的红光较多，而植物对这种红光波特别敏感，从而有利于农作物的生长发育。第29页/共30页感谢您的观看！第30页/共30页