人教版 (2019)必修 第三冊(cè)3 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系備課課件ppt

這是一份人教版 (2019)必修 第三冊(cè)3 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系備課課件ppt，共46頁(yè)。PPT課件主要包含了目標(biāo)體系構(gòu)建，課前預(yù)習(xí)反饋，電場(chǎng)強(qiáng)度，沿電場(chǎng)方向的距離，電勢(shì)差，電場(chǎng)強(qiáng)度方向，伏每米Vm，勻強(qiáng)電場(chǎng)，課內(nèi)互動(dòng)探究，探究等內(nèi)容，歡迎下載使用。
3．電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
第1課時(shí)　電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的基本關(guān)系
1．關(guān)系式UAB＝____________或E＝_________。2．物理意義勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于__________________與這兩點(diǎn)______________________________的乘積。3．適用條件只適用于____________電場(chǎng)。
『判一判』(1)公式U＝Ed適用于所有的電場(chǎng)。(　 　)(2)由U＝Ed可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)的距離成正比。(　 　)(3)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落得最快。(　 　)
1．表達(dá)式_______________。2．物理意義在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的_______________與兩點(diǎn)沿________________________距離的比值。
解析：電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)，與試探電荷的電場(chǎng)力也無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；公式U＝Ed在進(jìn)行定量計(jì)算時(shí)，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身決定，零電勢(shì)點(diǎn)是任意選取的，所以電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)不一定為零，故C正確；正電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，若電場(chǎng)力做正功，是從電勢(shì)高處移到電勢(shì)低處，負(fù)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，若電場(chǎng)力做正功，是從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，故D錯(cuò)誤。
『想一想』安全用電常識(shí)中，有一個(gè)涉及“跨步電壓”現(xiàn)象的問(wèn)題，你知道什么是“跨步電壓”嗎？如果遇到地面有漏電，應(yīng)該如何避免“跨步電壓”？
解析：地下電纜漏電、高壓電線斷裂后觸地等情況，都會(huì)在地面上形成以漏電處為圓心的輻射狀電場(chǎng)，沿電場(chǎng)方向任意兩點(diǎn)之間就會(huì)有電勢(shì)差。若有人處在其中，在人沿遠(yuǎn)離漏電處跨步逃離的情況下，兩腳間就有一電壓，即跨步電壓，人就會(huì)觸電。人若不動(dòng)就不會(huì)觸電，若要逃離的話，就要采用袋鼠式走動(dòng)的方式，即用跳躍的方式逃離，就可以避免“跨步電壓”。
電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
典例剖析 　(2023·黑龍江省雙鴨山市一中高二上學(xué)期月考)如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿電場(chǎng)線方向，bc和電場(chǎng)線方向成60°角，一個(gè)電荷量為q＝4×10－8 C的正電荷從a移到b電場(chǎng)力做功為W1＝1.2×10－7 J。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；(2)電荷從b移到c，電場(chǎng)力做的功W2；(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac。
答案：(1)60 V/m　(2)1.44×10－7 J　(3)6.6 V
如圖所示，MN兩板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝300 V/m，方向豎直向上。電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)相距10 cm，AB連線與電場(chǎng)方向夾角為θ＝60°，A點(diǎn)和M板相距2 cm，求：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大?。?2)M板接地(電勢(shì)為0)時(shí)，A點(diǎn)電勢(shì)φA；(3)將點(diǎn)電荷q＝＋4×10－8 C從A移到B，電場(chǎng)力做的功。答案：(1)15 V　(2)－6 V　(3)6×10－7 J
解析：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB＝EdABcs θ＝300×0.1×0.5 V＝15 V。(2)A點(diǎn)的電勢(shì)等于A點(diǎn)與M板的電勢(shì)差，故φA＝－UMA＝－EdMA＝－300×0.02 V＝－6 V。(3)將點(diǎn)電荷q＝＋4×10－8 C從A移到B，電場(chǎng)力做的功W＝UABq＝15×4×10－8 J＝6×10－7 J。
典例剖析 　(多選)(2023·黑龍江牡丹江三中高二上月考)如圖所示是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面相距2 cm，由此可以確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和數(shù)值是(　 　)A．水平向左　　　　　B．水平向右C．E＝ 100 V/mD．E＝200 V/m
(2022·天津第二南開(kāi)中學(xué)高二上階段檢測(cè))如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，φa＝－10 V，φc＝10 V，則a、c連線的中點(diǎn)b的電勢(shì)φb(　 　)A．小于0B．等于0C．大于0D．等于20 V
(多選)(2023·四川眉山高二上月考)如圖所示是某電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝30 V，B點(diǎn)的電勢(shì)φB＝－20 V，則下列說(shuō)法正確的是(　 　)A．C點(diǎn)的電勢(shì)φC>5 VB．C點(diǎn)的電勢(shì)φCEB，φA>φB，UOA>UAB；EC>ED，φC|UCD|。答案：見(jiàn)解析
一、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1．(2023·山東省青州二中)下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系的說(shuō)法中，正確的是(　 　)A．任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差，等于電場(chǎng)強(qiáng)度和這兩點(diǎn)間距離的乘積B．在任何方向上，若兩點(diǎn)間的距離相等，則它們之間的電勢(shì)差就相等C．沿著電場(chǎng)線方向，任何相等距離上的電勢(shì)降低量必定相等D．電勢(shì)降落的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向
解析：根據(jù)公式U＝Ed可知，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間在電場(chǎng)線方向上距離的乘積，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式U＝Ed可知，沿電場(chǎng)線方向或者同一直線方向，距離相同，電勢(shì)差相同，故C正確，B錯(cuò)誤；電勢(shì)降低最快的方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度方向，故D錯(cuò)誤。故選C。
2．(2022·北京高二期末)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，A與B兩點(diǎn)間的距離為d，AB與電場(chǎng)夾角為α，則A與B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為(　 　)A．Ed　　　　　　　B．Edcs αC．Edsin αD．Edtan α解析：A與B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB＝E·dcs α，故選B。
二、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系的另一種表述3．(多選)(2023·安徽蚌埠高二期末)某次閃電前云地之間的電勢(shì)差約為1.0×109 V，云地間距離約為1 km，一次短時(shí)閃電過(guò)程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C，閃電持續(xù)時(shí)間約為6×10－5 s。假定閃電前云地間的電場(chǎng)是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是(　 　)A．閃電電流的平均值約為1×105 AB．閃電電流的平均值約為1×104 AC．閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1×106 V/mD．閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1×1012 V/m
4．(多選)電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示。a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)且ab＝bc，a、b、c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為Ea、Eb、Ec，a、b、c的點(diǎn)電勢(shì)分別為：φa、φb、φc，a、b之間的電勢(shì)差Uab，b、c之間的電勢(shì)差為Ubc。在下面的判斷中正確的是(　 　)A．φa φcC．Uab > UbcD．Uab < Ubc