物 理选修选修3-1 人教版人教版第一章静电场静电场6电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系理解匀理解匀强强电场中中电势差与差与电场强强度的关系度的关系UEd，并，并且能且能够推推导出出这个关系式。个关系式。 会用关系式会用关系式UEd进行有关的行有关的计算。算。1 1课课前前预预习习2 2课课内内探探究究3 3素素养养提提升升4 4课课堂堂达达标标5 5课课时时作作业业课课 前前 预预 习习1关系式关系式UAB_或或E_。2物理意义物理意义匀匀 强强 电电 场场 中中 两两 点点 间间 的的 电电 势势 差差 等等 于于 _与与 这这 两两 点点_的乘积。的乘积。3适用条件适用条件只适用于只适用于_电场。电场。匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中电势差与电场强度的关系Ed电场强度电场强度沿电场方向的距离沿电场方向的距离匀强匀强电场强度与电势差关系的另一种表述电场强度与电势差关系的另一种表述电势差电势差电场强度方向电场强度方向伏每米伏每米(V/m)匀强电场匀强电场选一选选一选(多多选选)如如图图所所示示，实实线线为为电电场场线线，虚虚线线为为等等势势线线，且且ABBC，电电场场中中的的A、B、C三三点点的的场场强强分分别别为为EA、EB、EC，电电势势分分别别为为A、 B 、 C ，AB、BC间间的电势差分别为的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有，则下列关系中正确的有()AAB CBECEBEACUABUBCDUABUBC解解析析：电电势势沿沿电电场场线线方方向向降降低低，所所以以A对对；由由电电场场线线的的疏疏密密程程度度，可可判判定定B项正确；由等势线的疏密程度根据项正确；由等势线的疏密程度根据UEd可判断可判断C项正确。项正确。ABC 想一想想一想安安全全用用电电常常识识中中，有有一一个个涉涉及及“跨跨步步电电压压”现现象象的的问问题题，你你知知道道什什么么是是“跨跨步步电电压压”吗吗？如如果果遇遇到到地地面面有有漏漏电电，应该如何避免应该如何避免“跨步电压跨步电压”？解解析析：地地下下电电缆缆漏漏电电、高高压压电电线线断断裂裂后后触触地地等等情情况况，都都会会在在地地面面上上形形成成以以漏漏电电处处为为圆圆心心的的辐辐射射状状电电场场，沿沿电电场场方方向向任任意意两两点点之之间间就就会会有有电电势势差差。若若有有人人处处在在其其中中，在在人人沿沿远远离离漏漏电电处处跨跨步步逃逃离离的的情情况况下下，两两脚脚间间就就有有一一电电压压，即即跨跨步步电电压压，人人就就会会触触电电。人人若若不不动动就就不不会会触触电电，若若要要逃逃离离的的话话，就就要要采采用用袋袋鼠鼠式式走走动动的的方方式式，即即用用跳跳跃跃的的方方式式逃逃离离，就可以避免就可以避免“跨步电压跨步电压”。课课 内内 探探 究究如图是初中地理中的等高线图如图是初中地理中的等高线图(图中数字的单位是图中数字的单位是m)，请同学们结合左图探究以下几个问题：请同学们结合左图探究以下几个问题：(1)小山坡的左边小山坡的左边a和右边和右边b哪一边的地势更陡些？哪一边的地势更陡些？(2)如如果果把把一一个个球球从从山山坡坡左左、右右两两边边滚滚下下(不不考考虑虑摩摩擦擦)，哪哪边的加速度更大？边的加速度更大？(3)现现在在把把图图看看成成是是描描述述电电势势高高低低的的等等势势线线，图图中中数数字字的的单单位是位是V，a和和b哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？提示：提示：(1)b(2)b(3)b，b探究一电势差与电场强度的关系探究一电势差与电场强度的关系12电场强度电场强度E与电势差与电势差U的比较的比较3电场强度三个公式的对比电场强度三个公式的对比答案：答案：(1)60V/m(2)1.44107J(3)6.6V对对点点训训练练1在在水水深深超超过过200m的的深深海海，光光线线极极少少，能能见见度度极极小小。有有一一种种电电鳗鳗具具有有特特殊殊的的适适应应性性，能能通通过过自自身身发发出出生生物物电电，获获得得食食物物，威威胁胁敌敌害害，保保护护自自己己。若若该该电电鳗鳗的的头头尾尾相相当当于于两两个个电电极极，它它在在海海水水中中产产生生的的电电场场强强度度达达104V/m，可可击击昏昏敌敌害害，电电鳗鳗在在某某次次捕捕食食时时头头尾尾间间距距为为50cm(如如图图)，则则电电鳗鳗在在放放电时产生的瞬间电压为电时产生的瞬间电压为()A10VB500VC5000VD10000VC 2B 解解题题指指导导：认认为为c点点是是a、b连连线线的的中中点点，则则c35V，而而错错选选A。出出错错原原因是不明确题中所给电场为非匀强电场；因是不明确题中所给电场为非匀强电场；此此题题是是讨讨论论电电势势的的降降低低与与电电场场强强度度的的关关系系，而而电电场场强强度度的的大大小小是是通通过过电电场场线线的的疏疏密密表表示示的的，由由此此判判断断bc间间的的电电势势降降低低比比ca间间的的电电势势降降低低慢慢。因因为为电电场场中电势为负值，容易错选中电势为负值，容易错选C项。项。解解析析：由由图图可可知知，这这是是一一个个非非匀匀强强电电场场，且且EbEa。若若此此电电场场为为匀匀强强电电场场，则则c35V。而而此此电电场场中中EbEc35V，因因而而选选项项B正正确。确。对对点点训训练练2(多多选选)(2016沈沈阳阳师师大大附附中中高高二二上上学学期期期期中中)如如图图所所示示，O是是一一固固定定的的点点电电荷荷，另另一一点点电电荷荷P从从很很远远处处以以初初速速度度v射射入入点点电电荷荷O的的电电场场，在在电电场场力力作作用用下下的的运运动动轨轨迹迹是是曲曲线线MN。a、b、c是是以以O为为中中心心Ra、Rb、Rc为为半半径径画画出出的的三三个个圆圆，RcRbRbRa。1、2、3、4为为轨轨迹迹MN与与三三个个圆圆的的一一些些交交点点。以以|W12|表表示示点点电电荷荷P由由1到到2的的过过程程中中电电场场力力做做的的功功的的大大小小，|W34|表表示示由由3到到4的的过过程程中电场力做的功的大小，则中电场力做的功的大小，则()A|W12|2|W34|B|W12|2|W34|CP、O两电荷可能同号两电荷可能同号DP、O两电荷一定异号两电荷一定异号BD 解解析析：根根据据点点电电荷荷电电场场线线的的分分布布情情况况可可知知，2、3间间的的场场强强大大于于3、4间间场场强强，由由公公式式UEd分分析析得得知知，2、3间间的的电电势势差差大大小小大大于于3、4间间的的电电势势差差大大小小，所所以以1、2间间的的电电势势差差大大于于3、4间间电电势势差差的的2倍倍，即即有有|U12|2|U34|，由由电电场场力力做做功功公公式式WqU得得，|W12|2|W34|。故故A错错误误，B正正确确。由由轨轨迹迹的的弯弯曲曲方方向向可可判判定定两两电电荷荷间存在引力，应是异号，故间存在引力，应是异号，故C错误，错误，D正确，故选正确，故选BD。素素 养养 提提 升升匀强电场中匀强电场中UEd的两个推论的两个推论解解析析：解解法法一一：由由匀匀强强电电场场的的特特点点知知，在在匀匀强强电电场场中中，相相互互平平行行且且相相等等的的线段两端点的电势差相等。故有线段两端点的电势差相等。故有UABUDCABDC，所以所以D9V。答案：答案：9V