1、变式训练变式训练1 1如图所示，实线表示电场线，虚线表示如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹带电粒子只受静电力的作用，带电粒子运动的轨迹带电粒子只受静电力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b b处时的运动处时的运动方向与受力方向可能正确的是方向与受力方向可能正确的是()要点一要点一 电场线、等势面与带电粒子运动轨迹的综合分析电场线、等势面与带电粒子运动轨迹的综合分析变式训练变式训练2如图所示，虚线如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差代表电场中的三个等差等势面等势面，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，实线
2、为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，是这条轨迹上的三点，R在等势面在等势面b上，据此可知上，据此可知()A三个等势面中，三个等势面中，c的电势最高的电势最高B带电质点在带电质点在P点的电势能比在点的电势能比在Q点的小点的小C带电质点在带电质点在P点的动能与电势能之和比在点的动能与电势能之和比在Q点的小点的小D带带电质点在电质点在P点的加速度比在点的加速度比在Q点的加速度小点的加速度小【例【例4】如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为等势面，电势值分别为10 V、20 V、
3、30 V，实线是一带电粒子，实线是一带电粒子(不不计重力计重力)在该区域内的运动轨迹，在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下是轨迹上的三个点，下列说法正确的是列说法正确的是()A粒子在三点的电势能大小关系为粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEkaEkc变式训练变式训练3 3如图为一匀强电场，某带电粒子从如图为一匀强电场，某带电粒子从A A点运动到点运动到B B点，在这点，在这一运动过程中克服重力做的功为一运动过程中克服重力做的功为2.0 J2.0 J，静电力做的功为，静电力做的功为1.5 J1.5 J则则下列说法正确的是下列说法正确的是()A)A粒子带负电粒子带负电B B粒
4、子在粒子在A A点的电势能比在点的电势能比在B B点少点少1.5 JC1.5 JC粒子在粒子在A A点的动能比在点的动能比在B B点少点少0.5 JD0.5 JD粒子在粒子在A A点的机点的机械能比在械能比在B B点少点少1.5 J1.5 J【例5】如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为Q和Q，A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，质量为m、电荷量为q(可视为点电荷，不影响电场的分布)，现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之间的距离为d，
5、静电力常量为k，重力加速度为g.求：(1)C、O间的电势差UC O；(2)O点处的电场强度E的大小变式训练5如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为 .求：(1)小球滑到C点时的速度大小；(2)若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势2 gR核心素养物理观念：电场强度、电势差概念科学思维：(1)应用UEd解决有关问题(2)利
6、用类比法，通过比较E 与v ，从比值定义角度体会E 的物理意义科学态度与责任：通过不同角度认识电场强度、电势和电势差的关系，养成多角度、多方面看问题的思维习惯UdUdxt要点一匀强电场中电势差与电场强度的关系要点一匀强电场中电势差与电场强度的关系1.1.在如图甲所示的匀强电场中，正电荷在如图甲所示的匀强电场中，正电荷q q在电场力的在电场力的作用下从作用下从A A点点沿电场线方向沿电场线方向移动到移动到B B点，已知点，已知A A、B B两点之两点之间的距离为间的距离为d d，则电场强度，则电场强度E E与电势差与电势差U UABAB之间有什么关系？之间有什么关系？ABABWqUABWqEdA
7、BUEd2如图乙所示，A、B两点不在同一直线上电场强度E与电势差UAB之间又有什么关系？ABABWqUcosABWqEscosABUEscoscosABddssUEd说明：说明：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿场强方向的距离：沿场强方向的距离 匀强电场中两点间的匀强电场中两点间的电势差等电势差等于于场强场强与与这两点间这两点间沿电场方向距离沿电场方向距离的乘积的乘积UEd电势差与E以及沿电场线方向的距离有关与移动的电荷量q无关已知A、C两点的电势依次为A15 V和C5 V，则B点的电势是()A一定高于10 V B一定等于10 VC一定低于10 V D无法确定UEd非匀强电场中，定性
8、分析（1 1）在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两）在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积个点沿电场方向距离的乘积（2 2）在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差）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与两点沿电场强度方向距离的比值（3 3）电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的）电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的电势电势ABUEdUEd单位：V/mEABL BB L（4 4）已知已知ABAB，ABAB长度相等长度相等 ，沿，沿ABAB、AB AB 两个两个方向，哪个电势降落的快？方向，哪个电势降落
9、的快？cosABUELABUEL 沿电场线方向，电势降落最快EABLAB LCDDC/ABCDUABCDU匀强电场中，若，求cosABABUELcosCDCDUELABABCDCDULUL匀强电场中，两条直线匀强电场中，两条直线平行或平行或者同一条直线者同一条直线上，两段线段的上，两段线段的电势差之比等于长度值比电势差之比等于长度值比（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】3(多选)如图所示，匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形，电场强度的方向与纸面平
10、行已知A、B两点的电势分别为A12 V、B6 V，则C、D两点的电势可能分别为()A9 V、18 V B9 V、15 VC0 V、6 V D6 V、0 V（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】匀强电场，求电场强度的方法：(1)找等势面(2)电场线垂直等势面(3)UEd（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】题型题型2 2电势差与电场强度关系的应用电
11、势差与电场强度关系的应用【例【例2 2】如图所示，】如图所示，A A、B B、C C、D D是匀强电场中的四个点，是匀强电场中的四个点，D D是是BCBC的中点，的中点，A A、B B、C C构成一个直角三角形，构成一个直角三角形，ABAB长为长为1 m1 m，电，电场线与三角形所在的平面平行，已知场线与三角形所在的平面平行，已知A A5 V5 V、B B5 V5 V、C C15 V15 V，由此可以判断，由此可以判断()A A场强的方向由场强的方向由C C指向指向B BB B场强的方向垂直场强的方向垂直ADAD连线斜向上连线斜向上C C场强的大小为场强的大小为10 V/m 10 V/m D
12、D场强的大小为场强的大小为 V/m V/m203（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】【例5】如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为()A200 V/mB V/mC100 V/m D V/m200 3100 3（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课
13、件【标准版本】4.如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成三角形，边长均为4 cm，将一带电荷量q1.01010 C的正电荷(不计重力)，从A点移到C点，电场力做功为 109 J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为 109 J那么该电场的电场强度是多大？33（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】变式训练3(多选)如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O(0,0)点电势为6 V，A(1，)点电势为3 V，B
14、(3，)点电势为0 V，则由此可判定()AC点电势为3 VBC点电势为0 VC该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD该匀强电场的电场强度大小为100 V/m（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】题型题型3 3利用利用U UEdEd定性判断非匀强电场中的电势差与电场强度定性判断非匀强电场中的电势差与电场强度的关系的关系【例【例3 3】如图，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，】如图，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列已知这三个
15、圆的半径成等差数列A A、B B、C C分别是这三个等势分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上面上的点，且这三点在同一条电场线上A A、C C两点的电势依次两点的电势依次为为A A15 V15 V和和C C5 V5 V，则，则B B点的电势是点的电势是()A A一定高于一定高于10 V B10 V B一定等于一定等于10 V10 VC C一定低于一定低于10 V D10 V D无法确定无法确定（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】变式训练2如图所示，两个平行
16、金属板AB中间为一匀强电场，A、B相距10 cm，CD为电场中的两点，CD8 cm，CD连线和电场方向成60角，C点到A板的距离为2 cm，已知电子从C点移到D点，静电力做功为3.21017 J求：(1)匀强电场的电场强度；(2)A、B两点间的电势差；(3)若将A板接地，则C、D两点的电势各为多大？（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】【例4】如图所示为一个水平的匀强电场，在电场内某水平面上做一个半径为10 cm的圆，在圆周上取如图所示的A、B、C三点，已知A、B两点间
17、电势差为1 350 V.(1)求匀强电场的场强大小；(2)若在圆心O处放置电荷量为1108 C的正点电荷，求C点电场强度的大小和方向(结果保留3位有效数字)（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】小结：小结：一、电势差与电场强度的关系一、电势差与电场强度的关系 ：说明：说明：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿场强方向的距离：沿场强方向的距离 二、有关于计算场强的三个公式：二、有关于计算场强的三个公式：（适用于任何电场）（适用于任何电场）（只适用于点电荷）（只适用于点电荷）（只适用于匀强电场）（只适用于匀强电场）UEdFEq2QEkrUEd（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】（名校课堂）人教版高中物理选修 电场强度与电势差的关系PPT-优秀课件【标准版本】
