1.6 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 學(xué)案8(人教版選修3-1)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系.
2、對于公式 要知道推導(dǎo)過程.
3、能夠熟練應(yīng)用 解決有關(guān)問題.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 掌握電勢能與做功的關(guān)系,并能用此解決相關(guān)問題
【知識(shí)梳理】 1.電場強(qiáng)度和電勢差分別從 力 和 能 的角度描述了電場,它們分別與電荷在電場中受的電場力和電荷在電場中的能相聯(lián)系。
我們已經(jīng)知道電場力做功WAB=UABq,這個(gè)公式適用于一切電場。如果在勻強(qiáng)電場中移動(dòng)電荷,電場力做功還可以用公式WAB=Fd=Eqd計(jì)算。比較上述兩式得:UAB=Ed。此式只適用于勻強(qiáng)電場。
上式告訴我們:在勻強(qiáng)電場中,沿 電場線方向 的兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積。在國際單位制中,場強(qiáng)的單位是 N/C 或 V/m 。
2.由E=U/d可知,在勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差。據(jù)此,場強(qiáng)的方向就是電場中電勢降落最 快 的方向。
3.在非勻強(qiáng)電場中,E=U/d可以理解為E=ΔU/Δd ,由此可見電場強(qiáng)度就是電勢對空間位置的變化率。也就是說電勢隨空間位置變化越快的地方電場強(qiáng)度越大。這類似于重力場中,地勢隨位置變化越快的地方越陡峭。
【典型例題】
【例題1】 如圖圖1-6-3所示,在勻強(qiáng)電場中,同一條電場線上有A、B兩點(diǎn),它們之間的距離為6?,現(xiàn)測得UAB = 150V。
求:⑴電場強(qiáng)度E的大小和方向;
⑵電場中A、C兩點(diǎn)相距14?,A、C兩點(diǎn)的連線與電強(qiáng)方向成600角,則C、A兩點(diǎn)的電勢差UCA為多大?
解⑴E=U/d= 150/0.06 = 2.5×103 (V/m)
UAB=150V>0,則φA>φB ,沿電場線方向電勢降低,故場強(qiáng)方向向右。
UCA = UCA’ (AA’為等勢面)
UA’C = Ed’= E×ACcos600 = 2.5×103×0.14× = 1.75×102 (V)
所以 UCA = -1.75×102 (V)
【反思】
收
獲
疑
問
【堂反饋】
1.下列說法正確的是( )
A.勻強(qiáng)電場中各處場強(qiáng)相等,電勢也相等
B.等勢體各點(diǎn)電勢相等,場強(qiáng)也相等
C.沿電場線方向電勢一定越越低
D.電勢降低的方向就是電場線的方向
2.下列關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系,正確的說法是( )
A.在相同距離上的兩點(diǎn),電勢差大的其場強(qiáng)也必定大
B.場強(qiáng)在數(shù)值上等于每單位距離上的電勢降落
C.沿著電場線方向,任何相同距離上的電勢降落必定相等
D.電勢降低的方向必定是電場強(qiáng)度的方向
3.下圖中,A、B、C是勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn),各點(diǎn)電勢φA=10 V、φB=2 V、φC=6 V,A、B、C三點(diǎn)在同一平面上,下列各圖中電場強(qiáng)度的方向表示正確的是(
4.如圖4所示,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E=100 V/m,A、B兩點(diǎn)相距10 cm,A、B連線與電場線夾角為60°,則UBA之值為( )
A.-10 V B.10 V
C.-5 V D.-5 3 V
答案
1.答案 C
2. 答案 C
3. 答案 D
4. 答案 C
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoer/35805.html
相關(guān)閱讀:3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度