高中物理選修3-1 第一章《靜電場(chǎng)》課件

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1、第一章靜電場(chǎng)新課標(biāo)人教版課件系列高中物理選修選修3-13-1目錄 3.1電荷及其守恒定律 3.2庫(kù)侖定律 3.3電場(chǎng)強(qiáng)度 3.4電勢(shì)能 電勢(shì) 3.5電勢(shì)差 3.6電勢(shì)差與電勢(shì)強(qiáng)度的關(guān)系 3.8電容器與電容 3.9帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 電荷電荷 庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律 重點(diǎn)：重點(diǎn)：電荷守恒定律 難點(diǎn)：難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題。一、電荷一、電荷電荷是一種物質(zhì)屬性電荷是一種物質(zhì)屬性1、自然界中有兩種電荷、自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名）富蘭克林命名）（1）正電荷：）正電荷： 絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷 （2）負(fù)電荷：）負(fù)電荷： 毛

2、皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。+_ 原子原子（中性）（中性）原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子（正電）正電）（不帶電）（不帶電） 離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受到外界的離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受到外界的作用而脫離原子作用而脫離原子使物體帶電的方法：1 1、摩擦起電、摩擦起電 微觀解釋：微觀解釋：電子從一個(gè)物體電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。到另一個(gè)物體上。得到電子：帶負(fù)電得到電子：帶負(fù)電失去電子：帶正電失去電子：帶正電2 2、感應(yīng)起電、感應(yīng)起電使物體帶電的方法：（1 1）靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)：把

3、電荷移近不帶電的導(dǎo)：把電荷移近不帶電的導(dǎo) 體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電 感應(yīng)感應(yīng)（2 2）感應(yīng)起電感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使物體：利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電帶電，叫做感應(yīng)起電 規(guī)律：規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，近端感應(yīng)異種電荷， 遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷（3 3）靜電感應(yīng)微觀解釋：把帶正電的球移近金屬導(dǎo)體）靜電感應(yīng)微觀解釋：把帶正電的球移近金屬導(dǎo)體A A和和B B時(shí)，時(shí)，導(dǎo)體上的自由電子被吸引過(guò)來(lái)，因此導(dǎo)體導(dǎo)體上的自由電子被吸引過(guò)來(lái)，因此導(dǎo)體A A和和B B帶上了等量的異帶上了等量的異種電荷感應(yīng)起電沒有創(chuàng)造電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開，種

4、電荷感應(yīng)起電沒有創(chuàng)造電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開，將電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分將電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 使物體帶電的方法：3 3、接觸帶電、接觸帶電接觸后接觸后再分開再分開+QQ21Q21+Q接觸后接觸后再分開再分開Q3QQQ微觀解釋：微觀解釋：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體接觸帶電電荷分配原則接觸帶電電荷分配原則 兩個(gè)帶有同種電荷的導(dǎo)體接觸，電荷會(huì)重兩個(gè)帶有同種電荷的導(dǎo)體接觸，電荷會(huì)重新分配，若不受外界影響，兩個(gè)完全相同新分配，若不受外界影響，兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體的帶電導(dǎo)體, ,接觸后再分開接觸后再分開, ,二者將原來(lái)所帶二者將原來(lái)所帶電量

5、的總和電量的總和平均分配平均分配 兩個(gè)帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生兩個(gè)帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生正負(fù)電荷的中和，然后剩下的電荷量再進(jìn)正負(fù)電荷的中和，然后剩下的電荷量再進(jìn)行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷同，則剩下的電荷平均分配平均分配1 1、起電的本質(zhì)、起電的本質(zhì) 無(wú)論是哪種起電方式無(wú)論是哪種起電方式, ,其本質(zhì)都其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開是將正、負(fù)電荷分開, ,使電荷發(fā)生使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷. .二、電荷守恒定律：二、電荷守恒定律：2 2、電荷守恒定律、電荷守恒定律 （物理學(xué)的基本定律之一 ） 表述

6、一：表述一： 電荷既不能創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造, ,也不能消滅也不能消滅, ,它只能從它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體, ,或從物體的或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分一部分轉(zhuǎn)移到另一部分, ,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變. . 表述二：表述二： 一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。荷的代數(shù)和總是保持不變。.4的整數(shù)倍，或者是或者等于，所有帶電體的電荷量均為、電子和質(zhì)子的電荷量eee三、元電荷.1060. 1219稱為元電荷電荷量、元電荷：CeCe191060. 13、元電荷的值

7、：)/5mq叫做比荷（量與其質(zhì)量的比值，、比荷：帶電體的電荷kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019電子的比荷為：電荷的多少，簡(jiǎn)稱電量。單位電荷的多少，簡(jiǎn)稱電量。單位: :庫(kù)侖庫(kù)侖 C C元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根密立根用用油滴實(shí)驗(yàn)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得到的測(cè)得到的 比較電荷帶電的多少，要比較的是其電比較電荷帶電的多少，要比較的是其電荷量的絕對(duì)值，絕對(duì)值大的帶電多荷量的絕對(duì)值，絕對(duì)值大的帶電多 盡管電荷量有正負(fù)值（正號(hào)一般省略），要知道這里的盡管電荷量有正負(fù)值（正號(hào)一般省略），要知道這里的“”、“”號(hào)不表示電荷量的大小，只代表電荷

8、的性質(zhì)號(hào)不表示電荷量的大小，只代表電荷的性質(zhì)（種類）一般，正電荷的電量用正值表示，負(fù)電荷的電量用（種類）一般，正電荷的電量用正值表示，負(fù)電荷的電量用負(fù)值表示負(fù)值表示 1 1、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí)，為了方便，常常用元電荷作為電量的時(shí)，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：?jiǎn)挝?，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：A A、把質(zhì)子或電子叫元電荷、把質(zhì)子或電子叫元電荷B B、1.601.601010-19-19C C的電量叫元電荷的電量叫元電荷C C、電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量、電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量 的絕對(duì)值叫元電荷

9、的絕對(duì)值叫元電荷D D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量 的絕對(duì)值叫元電荷的絕對(duì)值叫元電荷 B、C、D 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2 2、有、有A A、B B、C C三個(gè)塑料小球，三個(gè)塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A間都是相互吸引的，如果間都是相互吸引的，如果A A帶正帶正電，則電，則 ：A AB B、C C球均帶負(fù)電球均帶負(fù)電B BB B球帶負(fù)電，球帶負(fù)電，C C球帶正電球帶正電C CB B、C C球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另 一個(gè)不帶電一個(gè)不帶電D DB B、C C球都不帶電球都不帶電 C課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練3 3、如圖所示、如

10、圖所示,A,A、B B是被絕緣支架分別架起的金屬球是被絕緣支架分別架起的金屬球, ,并并相隔一定距離相隔一定距離, ,其中其中A A帶正電帶正電,B,B不帶電不帶電, ,則以下說(shuō)法中則以下說(shuō)法中正確的是正確的是: :A.A.導(dǎo)體導(dǎo)體B B帶負(fù)電帶負(fù)電; ;B.B.導(dǎo)體導(dǎo)體B B左端出現(xiàn)負(fù)電荷左端出現(xiàn)負(fù)電荷, ,右端出現(xiàn)正電荷右端出現(xiàn)正電荷, ,并且并且 電荷量大小相等電荷量大小相等; ;C.C.若若A A不動(dòng)不動(dòng), ,將將B B沿圖中沿圖中aaaa分開分開, ,則兩邊的電荷量則兩邊的電荷量 大小可能不等大小可能不等, ,與如何分有關(guān)與如何分有關(guān); ;D.D.若若A A向向B B逐漸靠近逐漸靠近

11、, ,在在B B左端和右端的電荷量大左端和右端的電荷量大 小始終相等并且連續(xù)變化小始終相等并且連續(xù)變化; ;E. E.若若A A、B B接觸一下接觸一下,A,A、B B金屬體所帶總電荷量金屬體所帶總電荷量 保持不變保持不變. .BAaaBE課堂訓(xùn)練4 4、如圖所示，導(dǎo)體棒、如圖所示，導(dǎo)體棒ABAB靠近帶正電的導(dǎo)體靠近帶正電的導(dǎo)體QQ放置用手接觸放置用手接觸B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去QQ，ABAB帶何種電荷帶何種電荷 _ _ 若手的接觸點(diǎn)若手的接觸點(diǎn)改在改在A A端，情況又如何端，情況又如何_ _ 。負(fù)電荷負(fù)電荷負(fù)電荷負(fù)電荷小小 結(jié)結(jié)1 1、自然界存在兩者電荷、自然界存在兩者電荷

12、（1 1）正電荷：絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷）正電荷：絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷 （2 2）負(fù)電荷：毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷）負(fù)電荷：毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷2 2、使物體帶電的方式帶電方式、使物體帶電的方式帶電方式(1)(1)摩擦起電：摩擦起電： 電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(2)(2)接觸起電：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體接觸起電：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(3)(3)感應(yīng)起電：電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分感應(yīng)起電：電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 規(guī)律：規(guī)律：近異遠(yuǎn)同近異遠(yuǎn)同 3 3、電荷守恒定律：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，、電荷

13、守恒定律：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。電荷的代數(shù)和總是保持不變。.1060. 1419稱為元電荷電荷量、元電荷：Ce.5的整數(shù)倍，或者是或者等于，所有帶電體的電荷量均為、電子和質(zhì)子的電荷量eee1 1、使一個(gè)物體帶電的方式有三種，它們是、使一個(gè)物體帶電的方式有三種，它們是 、 和和 ，在這三種方式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是在這三種方式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分移到另從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個(gè)結(jié)論也被稱之為一部分，而且電荷的總量不變，這個(gè)

14、結(jié)論也被稱之為 定律。定律。2 2、將不帶電的導(dǎo)體、將不帶電的導(dǎo)體A A和帶有負(fù)電荷的導(dǎo)體和帶有負(fù)電荷的導(dǎo)體B B接觸后，在導(dǎo)體接觸后，在導(dǎo)體A A中中的質(zhì)子數(shù)的質(zhì)子數(shù) （ ）A A增加增加 B B減少減少 C C不變不變 D D先增加后減少先增加后減少3 3、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為為_ _ ；一個(gè)電子的電量為；一個(gè)電子的電量為_ _ _ _ ，一個(gè)質(zhì)，一個(gè)質(zhì)子的電量為子的電量為_ _ ；任何帶電粒子，所帶電量或者等；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的于電子或質(zhì)子的電量，或者是它

15、們電量的_最早測(cè)出最早測(cè)出元電荷的數(shù)值的是美國(guó)物理學(xué)家元電荷的數(shù)值的是美國(guó)物理學(xué)家 ，這位科學(xué)家還測(cè)出，這位科學(xué)家還測(cè)出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的 。4 4、把兩個(gè)完全相同的金屬球、把兩個(gè)完全相同的金屬球A A和和B B接觸一下，再分開一段距離，接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A A、B B兩球原來(lái)的帶電情況可能是兩球原來(lái)的帶電情況可能是 （ ） A A帶有等量異種電荷帶有等量異種電荷 B B帶有等量同種電荷帶有等量同種電荷 C C帶有不等量異種電荷帶有不等量異種電荷 D D一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電一個(gè)帶電，另一

16、個(gè)不帶電課堂練習(xí)課堂練習(xí)CBCD摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電接觸帶電接觸帶電電荷守恒定律電荷守恒定律1.61019 C 1.61019 C 1.61019 C 整數(shù)倍整數(shù)倍 密立根密立根比荷比荷5 5、有、有A A、B B、C C三個(gè)塑料小球，三個(gè)塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A間都是相互間都是相互吸引的，如果吸引的，如果A A帶正電，則帶正電，則 （ ）A A B B、C C球均帶負(fù)電球均帶負(fù)電 B B B B球帶負(fù)電，球帶負(fù)電，C C球帶正電球帶正電C C B B、C C球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電 D D B B、

17、C C球都不帶電球都不帶電6 6、用一根跟毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒，靠近不帶電驗(yàn)電器的金屬、用一根跟毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒，靠近不帶電驗(yàn)電器的金屬小球小球a a（圖（圖1 1），然后用手指瞬間接觸一下金屬桿），然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c c后拿開橡膠后拿開橡膠棒，這時(shí)驗(yàn)電器小球棒，這時(shí)驗(yàn)電器小球A A和金箔和金箔b b的帶電情況是的帶電情況是 （ ）A Aa a帶正電，帶正電，b b帶負(fù)電帶負(fù)電B Ba a帶負(fù)電，帶負(fù)電，b b帶正電帶正電C Ca a、b b均帶正電均帶正電D Da a、b b均帶負(fù)電均帶負(fù)電E Ea a、b b均不帶電均不帶電課堂練習(xí)課堂練習(xí)C CC C7 7、圖、圖7 7中

18、中A A、B B是兩個(gè)不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶是兩個(gè)不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球正電荷的金球C C在下列情況中，判斷在下列情況中，判斷A A、B B兩球的帶電情況：兩球的帶電情況：（1 1）A A、B B接觸后分開，再移去接觸后分開，再移去C C， 則則A_A_，B_B_；（2 2）A A、B B接觸，先移去接觸，先移去C C后，再把后，再把ABAB分開，分開， 則則A_A_，B_B_（3 3）A A、B B接觸，用手指瞬間接觸接觸，用手指瞬間接觸B B后再移去后再移去C C， 則則A_A_， B_B_；8 8、某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕

19、、某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接緣導(dǎo)體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。下列操作過(guò)程和所得結(jié)論正確的有正電。甲球不帶電。下列操作過(guò)程和所得結(jié)論正確的有（ ） A.A. B. B. C. C. D. D.課堂練習(xí)課堂練習(xí)正電正電負(fù)電負(fù)電不帶電不帶電不帶電不帶電負(fù)電負(fù)電負(fù)電負(fù)電BCBC 重點(diǎn)：重點(diǎn)：掌握庫(kù)侖定律 難點(diǎn)：難點(diǎn)：會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算庫(kù)侖定律既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間既然電荷之

20、間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢相互作用力的大小決定于那些因素呢同種電荷相互排斥、同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引異種電荷相互吸引。早在我國(guó)東漢時(shí)期人們就掌握了電荷間相早在我國(guó)東漢時(shí)期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎饔脛t是兩千年后的法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵?庫(kù)侖做了大量實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖做了大量實(shí)驗(yàn),于于1785年得出了庫(kù)侖年得出了庫(kù)侖定律定律.影響兩點(diǎn)電荷間作用力的因素：距離和電荷量 實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小。庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)

21、電荷之間的相互作用力，與它們的電真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。用力的方向在它們的連線上。電荷間相互作用力叫做電荷間相互作用力叫做靜電力靜電力或或庫(kù)侖力庫(kù)侖力.大?。捍笮。?22q qFkr 適用范圍適用范圍：1.真空中；真空中； 2.點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷.其中其中K叫靜電力常量：叫靜電力常量：k=9.0109Nm2/C2是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來(lái)的是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來(lái)的 點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象，點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象，是為了簡(jiǎn)化某些問(wèn)題的討論而引進(jìn)的

22、一個(gè)是為了簡(jiǎn)化某些問(wèn)題的討論而引進(jìn)的一個(gè)理理想化的模型想化的模型。如果帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們本身的大小如果帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們本身的大小,以致電體的形狀、大小以及以致電體的形狀、大小以及電荷分布狀況對(duì)它們之間相互作用力的影響甚小，這樣的帶電體就可以電荷分布狀況對(duì)它們之間相互作用力的影響甚小，這樣的帶電體就可以看作帶電的點(diǎn)，并稱它為點(diǎn)電荷?？醋鲙щ姷狞c(diǎn)，并稱它為點(diǎn)電荷。但點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電但點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)”類似。類似。 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷典型例題例1、關(guān)于點(diǎn)電荷的

23、下列說(shuō)法中正確的是：A . .真正的點(diǎn)電荷是不存在的B . .點(diǎn)電荷是一種理想模型C . .足夠?。ㄈ珞w積小于1）的電荷就是點(diǎn)電荷D . .一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)答案：A、B、D 從例題可以看出：電子和質(zhì)子的靜電力是它們間萬(wàn)有引力的2.31039倍.正因如此,以后在研究帶電微粒間相互作用時(shí),經(jīng)常忽略萬(wàn)有引力. 庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律都遵從平方反比規(guī)律,人們至今還不能說(shuō)明它們的這種相似性,物理學(xué)家還在繼續(xù)研究.典型例題例2、例3、圖1.2-3庫(kù)侖扭秤庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)典型例題例2、下列說(shuō)法中正確的是：A . .點(diǎn)電荷就是體積

24、很小的電荷B . .點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小 的帶電體C . .根據(jù) 可知，當(dāng)r 0 時(shí)，F(xiàn) D . .靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得到的122q qFkr 答案：D 1.3電場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 1知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài) 2理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的 3能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算 4知道電場(chǎng)的疊加原理，并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算一、電場(chǎng)一、電場(chǎng) 1 1、你在

25、不接觸的情況下要對(duì)某一同學(xué)施力，、你在不接觸的情況下要對(duì)某一同學(xué)施力，會(huì)采用什么辦法？會(huì)采用什么辦法？力可通過(guò)某種力可通過(guò)某種“媒介媒介”來(lái)傳遞來(lái)傳遞2 2、你認(rèn)為力有沒有可能在、你認(rèn)為力有沒有可能在“不接觸不接觸”、而又、而又“無(wú)媒介無(wú)媒介”傳遞的情況下發(fā)生在物體之間？傳遞的情況下發(fā)生在物體之間？ 力不可能是力不可能是“超距作用超距作用” 力要么通過(guò)直接接觸來(lái)施加，要么通過(guò)力要么通過(guò)直接接觸來(lái)施加，要么通過(guò)“媒介媒介”來(lái)傳遞來(lái)傳遞 傳遞力的媒介物有的看不見，被稱為傳遞力的媒介物有的看不見，被稱為“場(chǎng)場(chǎng)”重力是通過(guò)重力是通過(guò)“重力場(chǎng)重力場(chǎng)”來(lái)傳遞的來(lái)傳遞的電荷周圍空間存在著一種特殊的物質(zhì)叫電場(chǎng)

26、，電荷周圍空間存在著一種特殊的物質(zhì)叫電場(chǎng)，它起著傳遞它起著傳遞“電力電力”的作用的作用 “場(chǎng)場(chǎng)”是物質(zhì)存在的一種形式是物質(zhì)存在的一種形式A A電荷電荷電場(chǎng)電場(chǎng)B B電荷電荷用電場(chǎng)的觀點(diǎn)解釋電荷之間的作用：用電場(chǎng)的觀點(diǎn)解釋電荷之間的作用：電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力叫電場(chǎng)力電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力叫電場(chǎng)力1、如圖表示電荷、如圖表示電荷A和電荷和電荷B通過(guò)電場(chǎng)傳遞相互作用力。針對(duì)這通過(guò)電場(chǎng)傳遞相互作用力。針對(duì)這個(gè)情形，正確的是個(gè)情形，正確的是A電荷電荷B受電場(chǎng)力的作用，自身也激發(fā)電場(chǎng)受電場(chǎng)力的作用，自身也激發(fā)電場(chǎng)B撤去撤去B ，電荷，電荷A激發(fā)的電場(chǎng)就不存在了激發(fā)的電場(chǎng)就不存在了C電荷電荷A的電場(chǎng)和電荷的電場(chǎng)和電

27、荷B的電場(chǎng)是不同的特殊物質(zhì)的電場(chǎng)是不同的特殊物質(zhì)D電荷電荷A和電荷和電荷B都可以激發(fā)電場(chǎng)，都可以激發(fā)電場(chǎng)，而且它們還可以疊加成一個(gè)新的電場(chǎng)而且它們還可以疊加成一個(gè)新的電場(chǎng)2.關(guān)于電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是關(guān)于電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是A電場(chǎng)雖然沒有靜止質(zhì)量，但它是一種客觀電場(chǎng)雖然沒有靜止質(zhì)量，但它是一種客觀 存在的特殊物質(zhì)形態(tài)存在的特殊物質(zhì)形態(tài)B我們雖然不能用手觸摸到電場(chǎng)的存在，卻可以用試探電荷我們雖然不能用手觸摸到電場(chǎng)的存在，卻可以用試探電荷 去探測(cè)它的存在和強(qiáng)弱去探測(cè)它的存在和強(qiáng)弱C電場(chǎng)既可以存在于絕緣體中，也可以存在于導(dǎo)體中電場(chǎng)既可以存在于絕緣體中，也可以存在于導(dǎo)體中D在真空中，電荷無(wú)法激發(fā)電場(chǎng)

28、在真空中，電荷無(wú)法激發(fā)電場(chǎng)鞏固訓(xùn)練：鞏固訓(xùn)練：ADABC二、電場(chǎng)的描述二、電場(chǎng)的描述電場(chǎng)最基本的特性，就是對(duì)處于場(chǎng)中的電荷施電場(chǎng)最基本的特性，就是對(duì)處于場(chǎng)中的電荷施加電場(chǎng)力的作用加電場(chǎng)力的作用對(duì)電場(chǎng)的對(duì)電場(chǎng)的“特性特性”，可用，可用“試探電荷試探電荷”來(lái)研究：來(lái)研究： 1 1、同一試探電荷在電場(chǎng)不同位置所受電場(chǎng)力、同一試探電荷在電場(chǎng)不同位置所受電場(chǎng)力大小、方向一般各不相同，這說(shuō)明什么？大小、方向一般各不相同，這說(shuō)明什么？2 2、不同的電荷在電場(chǎng)的同一點(diǎn)上受電場(chǎng)力大、不同的電荷在電場(chǎng)的同一點(diǎn)上受電場(chǎng)力大小不同，這說(shuō)明什么？小不同，這說(shuō)明什么？電場(chǎng)中不同點(diǎn)的強(qiáng)弱不同，且存在方向性電場(chǎng)中不同點(diǎn)的強(qiáng)弱

29、不同，且存在方向性電場(chǎng)的強(qiáng)弱不能用電場(chǎng)力來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱不能用電場(chǎng)力來(lái)描述3 3、以點(diǎn)電荷的電場(chǎng)為例，試計(jì)算這一電場(chǎng)某、以點(diǎn)電荷的電場(chǎng)為例，試計(jì)算這一電場(chǎng)某點(diǎn)的試探電荷所受電場(chǎng)力與這個(gè)電荷的電量之比？點(diǎn)的試探電荷所受電場(chǎng)力與這個(gè)電荷的電量之比？改變電荷的電量，這個(gè)比值改變嗎？在不同的點(diǎn)，改變電荷的電量，這個(gè)比值改變嗎？在不同的點(diǎn)，這個(gè)比值相同嗎？這個(gè)比值能體現(xiàn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱嗎？這個(gè)比值相同嗎？這個(gè)比值能體現(xiàn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱嗎？ 定義：定義：在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，試探電荷所受電場(chǎng)力在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，試探電荷所受電場(chǎng)力的大小與這個(gè)電荷的電量的比值，叫電場(chǎng)在這一點(diǎn)的大小與這個(gè)電荷的電量的比值，叫電場(chǎng)在這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

30、，簡(jiǎn)稱的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱“場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)” 公式：公式： EFq是矢量：是矢量：與正點(diǎn)電荷受力方向一致與正點(diǎn)電荷受力方向一致 單位：?jiǎn)挝唬?SI制中：為制中：為 NC電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，它電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，它由電場(chǎng)自身決定，實(shí)際它與試探電荷無(wú)關(guān)由電場(chǎng)自身決定，實(shí)際它與試探電荷無(wú)關(guān)4 4、你能借助于庫(kù)侖定律導(dǎo)出點(diǎn)電荷電場(chǎng)中、距、你能借助于庫(kù)侖定律導(dǎo)出點(diǎn)電荷電場(chǎng)中、距這一點(diǎn)電荷為這一點(diǎn)電荷為r r處的電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式嗎？處的電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式嗎？ 點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式：點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式： EkQr2它只適用于點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算！它只適用于點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算！5 5、若空間同時(shí)存

31、在著幾個(gè)點(diǎn)電荷，你認(rèn)為這時(shí)、若空間同時(shí)存在著幾個(gè)點(diǎn)電荷，你認(rèn)為這時(shí)在空間某處的電場(chǎng)強(qiáng)度如何計(jì)算？在空間某處的電場(chǎng)強(qiáng)度如何計(jì)算？分別獨(dú)立的計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)電荷在該處的場(chǎng)強(qiáng)，再求分別獨(dú)立的計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)電荷在該處的場(chǎng)強(qiáng)，再求“矢量矢量和和”，這叫，這叫“電場(chǎng)的疊加原理電場(chǎng)的疊加原理”6 6、如果一個(gè)帶電體不能看作點(diǎn)電荷，你有辦法、如果一個(gè)帶電體不能看作點(diǎn)電荷，你有辦法計(jì)算它在空間某處的電場(chǎng)強(qiáng)度嗎？計(jì)算它在空間某處的電場(chǎng)強(qiáng)度嗎？借助電場(chǎng)的疊加原理：先借助電場(chǎng)的疊加原理：先“微分微分”，再，再“疊加疊加”1、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=F/q，則，則A、它只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)、它只適用于點(diǎn)

32、電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B、無(wú)論檢驗(yàn)電荷的、無(wú)論檢驗(yàn)電荷的q值如何變化，值如何變化，F(xiàn)與與q的比值對(duì)電場(chǎng)中同一點(diǎn)來(lái)的比值對(duì)電場(chǎng)中同一點(diǎn)來(lái)講是不變的講是不變的C、電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比、電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比D、場(chǎng)強(qiáng)方向與檢驗(yàn)電荷的極性有關(guān)、場(chǎng)強(qiáng)方向與檢驗(yàn)電荷的極性有關(guān)鞏固訓(xùn)練：鞏固訓(xùn)練：2、下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)的說(shuō)法正確的是：、下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)的說(shuō)法正確的是：A、公式、公式E=F/q不只適用于真空中的電場(chǎng)不只適用于真空中的電場(chǎng)B、公式、公式E=kQ/r2中的中的Q是放入電場(chǎng)中試探電荷的電量是放入電場(chǎng)中試探電荷的電量C、在一個(gè)以點(diǎn)電荷、在一個(gè)以點(diǎn)電荷Q為

33、中心，為中心，r為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)都相為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)都相同同D、空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度、空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與放在該處的試探電荷所受的電場(chǎng)力與放在該處的試探電荷所受的電場(chǎng)力F成正比，與試探電荷的電荷量成正比，與試探電荷的電荷量q成反比成反比AB3、真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的、真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為點(diǎn)放一電荷量為410-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為210-5N，則，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_NC。把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為。把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為2109C，則檢，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為_N。如果把這個(gè)檢

34、驗(yàn)電荷取。如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_NC。5103110-551034、如圖，、如圖，A、B兩點(diǎn)分別放有兩點(diǎn)分別放有+210-8C和和-210-8C兩個(gè)點(diǎn)電兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距荷，相距60cm，試求：，試求：（1）AB連線中點(diǎn)連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)；的場(chǎng)強(qiáng)；（2）AB延長(zhǎng)線上離延長(zhǎng)線上離B點(diǎn)距離為點(diǎn)距離為30cm的的M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；（3）AB連線的垂直平分線上離開連線的垂直平分線上離開O點(diǎn)距離為點(diǎn)距離為30cm處的處的P點(diǎn)的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。場(chǎng)強(qiáng)。 A+Q B-Q（1）4103N/C，方向沿，方向沿AB連線向右；連線向右；（2）1.78103N/C，方向由，方向由M指

35、向指向B點(diǎn)；點(diǎn)；（3）1.4103N/C，方向平行于，方向平行于AB向右。向右。若若A、B都是正點(diǎn)荷，以上問(wèn)題又如何？都是正點(diǎn)荷，以上問(wèn)題又如何？三、電場(chǎng)線三、電場(chǎng)線 電場(chǎng)線可形象描述電場(chǎng)電場(chǎng)線可形象描述電場(chǎng)電場(chǎng)的強(qiáng)弱：電場(chǎng)的強(qiáng)弱：用電場(chǎng)線的疏密程度來(lái)體現(xiàn)用電場(chǎng)線的疏密程度來(lái)體現(xiàn)電場(chǎng)的方向：電場(chǎng)的方向：與曲線的切線方向一致與曲線的切線方向一致 由正點(diǎn)荷發(fā)出，終止于負(fù)電荷由正點(diǎn)荷發(fā)出，終止于負(fù)電荷 任意兩條電場(chǎng)線不相交任意兩條電場(chǎng)線不相交幾種幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布 勻強(qiáng)電場(chǎng)：勻強(qiáng)電場(chǎng)：場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，電場(chǎng)線為等距的平行直線都相

36、同，電場(chǎng)線為等距的平行直線1、關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是、關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是A、電場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，但電場(chǎng)線是人為引入的、電場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，但電場(chǎng)線是人為引入的B、電場(chǎng)線越密的地方，同一電荷所受電場(chǎng)力越大、電場(chǎng)線越密的地方，同一電荷所受電場(chǎng)力越大C、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不可能是閉合的、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不可能是閉合的D、電場(chǎng)中的任意兩條電場(chǎng)線絕不相交、電場(chǎng)中的任意兩條電場(chǎng)線絕不相交2、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A、電場(chǎng)線就是初速度為、電場(chǎng)線就是初速度為0的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的 軌跡軌跡B、電場(chǎng)線的方向，就是電荷受力的方向、電場(chǎng)線的方向，就是電荷受力的方向C

37、、沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小、沿電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小D、正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)、正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)鞏固訓(xùn)練：鞏固訓(xùn)練：ABCDABCD4、一帶電粒子在如圖所示的電場(chǎng)中的運(yùn)、一帶電粒子在如圖所示的電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線動(dòng)軌跡如圖中虛線AB，據(jù)圖可作出下列，據(jù)圖可作出下列判斷，正確的是判斷，正確的是 A、粒子帶正電、粒子帶正電B、電場(chǎng)在、電場(chǎng)在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)大點(diǎn)大C、粒子在、粒子在A點(diǎn)的加速度比點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)大點(diǎn)大D、粒子通過(guò)、粒子通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)B點(diǎn)時(shí)大點(diǎn)時(shí)大3、如圖所示為某一點(diǎn)電荷、如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)

38、生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場(chǎng)線由為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，動(dòng)能增加，則可以判斷的過(guò)程中，動(dòng)能增加，則可以判斷A、電場(chǎng)線方向由、電場(chǎng)線方向由B指向指向AB、場(chǎng)強(qiáng)大小、場(chǎng)強(qiáng)大小EAEBC、若、若Q為負(fù)電荷，則為負(fù)電荷，則Q在在B點(diǎn)右側(cè)點(diǎn)右側(cè)D、Q不可能為正電荷不可能為正電荷ABAABCD5、在等量異種點(diǎn)電荷連線及其中、在等量異種點(diǎn)電荷連線及其中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)垂線上有對(duì)稱點(diǎn)AB和和CD，如圖，如圖，下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是AEAEB，兩者方向相同，兩者方向相同BECED，兩者方向相

39、同，兩者方向相同CECEE，兩者方向相同，兩者方向相同DEAEC，兩者方向相同，兩者方向相同BCD6、如圖所示，點(diǎn)電荷、如圖所示，點(diǎn)電荷Q固定，固定，虛線是帶電量為虛線是帶電量為q的微粒的運(yùn)的微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，微粒的重力不計(jì)，動(dòng)軌跡，微粒的重力不計(jì)，a、b是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，b離離Q較較近，下列判斷正確的是近，下列判斷正確的是AQ與與q的帶電一定是一正一負(fù)的帶電一定是一正一負(fù)B不管不管Q帶什么性質(zhì)的電荷，帶什么性質(zhì)的電荷，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比b點(diǎn)的小點(diǎn)的小C微粒通過(guò)微粒通過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)，加速度方向都是指向兩點(diǎn)時(shí)，加速度方向都是指向QD微粒通過(guò)微粒通過(guò)a時(shí)的速率比通過(guò)時(shí)的

40、速率比通過(guò)b時(shí)的速率大時(shí)的速率大ABC小結(jié)：小結(jié)：電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)最基本的特性電場(chǎng)最基本的特性電場(chǎng)是物質(zhì)的一種形式電場(chǎng)是物質(zhì)的一種形式電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度的定義電場(chǎng)強(qiáng)度的定義電場(chǎng)的疊加原理電場(chǎng)的疊加原理點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線電場(chǎng)線電場(chǎng)線對(duì)電場(chǎng)的描述電場(chǎng)線對(duì)電場(chǎng)的描述常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布常見的幾種電場(chǎng)線的分布情況常見的幾種電場(chǎng)線的分布情況:1.4電勢(shì)能和電勢(shì)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。2、理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電

41、勢(shì)能的關(guān)系。了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。（二）過(guò)程與方法（二）過(guò)程與方法 通過(guò)與前面知識(shí)的結(jié)合，理解電勢(shì)能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好的了解電勢(shì)能和電勢(shì)的概念。（三（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相 關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)科學(xué)探究的價(jià)值觀。重點(diǎn)：重點(diǎn)：理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。難點(diǎn)：難點(diǎn)：掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問(wèn)題。EF+qAB1.1.點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q q在電場(chǎng)中由靜止釋放在電場(chǎng)中由靜止釋放, ,將如何運(yùn)動(dòng)將如何運(yùn)動(dòng)? ?2.2.能否從能量的角度解釋動(dòng)能的增加能否從能量的角度解釋動(dòng)能的增加? ?M

42、EW = F|AB| cos= q Eq E|AM|AM|1.1.將電荷將電荷q q從從A A沿直線移至沿直線移至B:B:AB+q q+q qFMEAB2.2.將電荷將電荷q q從從A A沿折線移至沿折線移至B:B:對(duì)對(duì)AM:AM:W1 = q E |AM|對(duì)對(duì)MB:MB:W2 = 0對(duì)全程對(duì)全程: : W = W1 + W2= q E|AM|+q qF+q qF3.3.將電荷將電荷q q從從A A沿曲線移至沿曲線移至B:B:MEAB+q qFEAB+q qF+q qF+q qF+q qFW = W1 + W2 + W3 + = q E|AM|W1 = q E x1W2 = q E x2W3

43、= q E x3 Mx1 + x2 + x3 +=?X1x24.4.將電荷將電荷q q從從A A沿其它曲線移至沿其它曲線移至B B，靜電力，靜電力做功？做功？5. 5. 如果移動(dòng)負(fù)電荷，如果移動(dòng)負(fù)電荷，1 14 4結(jié)論又如何？結(jié)論又如何？MEABq qFB+MAFq q+ 在在勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)中移動(dòng)電荷時(shí),靜電力靜電力做的功與電荷經(jīng)過(guò)的做的功與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)路徑無(wú)關(guān),與電荷與電荷的的起始起始位置和位置和終止終止位置有關(guān)（位置有關(guān)（與初、與初、末兩點(diǎn)在末兩點(diǎn)在電場(chǎng)線上的距離電場(chǎng)線上的距離有關(guān)）。有關(guān)）。這個(gè)結(jié)論適合于其這個(gè)結(jié)論適合于其它電場(chǎng)嗎？它電場(chǎng)嗎？(對(duì)于對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)非勻強(qiáng)

44、電場(chǎng)也適用也適用)hABCmg mg mg 1.1.在這三次情況下：重力做功關(guān)系？在這三次情況下：重力做功關(guān)系？2.WG = m g h3.3.可以引進(jìn)可以引進(jìn)重力勢(shì)能重力勢(shì)能的概念的概念1. 1. 因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功靜電力做功與與移動(dòng)路徑無(wú)關(guān)移動(dòng)路徑無(wú)關(guān), ,所以電荷在電場(chǎng)中有所以電荷在電場(chǎng)中有電勢(shì)能電勢(shì)能(Ep)(Ep)下列電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)下列電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí), ,靜電力做什么功靜電力做什么功? ?電荷的電勢(shì)能如何變化電荷的電勢(shì)能如何變化? ?若在電場(chǎng)中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢若在電場(chǎng)中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢? ?EABAB+FF+E-FF1.1.因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)

45、電荷時(shí)因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功靜電力做功與與移動(dòng)路徑無(wú)關(guān)移動(dòng)路徑無(wú)關(guān), ,所以電荷在電場(chǎng)中所以電荷在電場(chǎng)中有有電勢(shì)能電勢(shì)能(Ep)(Ep)2.2.靜電力對(duì)電荷做靜電力對(duì)電荷做正功正功 , , 電荷的電勢(shì)能電荷的電勢(shì)能減少減少 。( (負(fù)功負(fù)功) )WWF F = E = EP1P1 - E - EP2P2 = - = - E EP P(增加增加)靜電力做的功等于電勢(shì)能的靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量減少量. .有一電荷量有一電荷量q=-3q=-31010-6-6C C的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷, ,從電場(chǎng)中從電場(chǎng)中的的A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,克服靜電力做功克服靜電力做功6 6101

46、0-4-4J,J,從從B B點(diǎn)移到點(diǎn)移到C C點(diǎn)時(shí)靜電力做功點(diǎn)時(shí)靜電力做功9 91010-4-4J.J.問(wèn)問(wèn): :1.1.以以B B為零勢(shì)能點(diǎn)，電荷為零勢(shì)能點(diǎn)，電荷A A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能E EPA1PA1是多少是多少? ?2.2.如選取如選取C C點(diǎn)的電勢(shì)能為零點(diǎn)的電勢(shì)能為零, ,則電荷則電荷A A點(diǎn)時(shí)的點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能電勢(shì)能E EPA2PA2又是多少又是多少? ?1.1.因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功靜電力做功與與移動(dòng)路移動(dòng)路徑無(wú)關(guān)徑無(wú)關(guān), ,所以電荷在電場(chǎng)中有所以電荷在電場(chǎng)中有電勢(shì)能電勢(shì)能(Ep)(Ep)2.2.靜電力對(duì)電荷做靜電力對(duì)電荷做正功正功 , , 電荷

47、的電勢(shì)能電荷的電勢(shì)能減少減少 。( (負(fù)功負(fù)功) )WWF F = E = EP1P1 - E - EP2P2 = - = - E EP P(增加增加)靜電力做的功等于電勢(shì)能的靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量減少量. .3.3.電勢(shì)能具有相對(duì)性電勢(shì)能具有相對(duì)性, ,電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能, ,等于靜電等于靜電力力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。所做的功。 (通常把離場(chǎng)源通常把離場(chǎng)源無(wú)限遠(yuǎn)處無(wú)限遠(yuǎn)處或或大地表面大地表面的的電勢(shì)能規(guī)定為零電勢(shì)能規(guī)定為零)1.1.若在若在ABAB兩點(diǎn)間分別移動(dòng)正、負(fù)電荷，請(qǐng)比較電兩點(diǎn)間分別移動(dòng)正、負(fù)電荷，請(qǐng)比較電荷電勢(shì)能

48、的變化荷電勢(shì)能的變化MEABL+q qFE EPAPA = q E L COS = q E L COS2.2.若取若取B B點(diǎn)的電勢(shì)能為零點(diǎn)的電勢(shì)能為零, ,則則A A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少點(diǎn)的電勢(shì)能為多少? ?3.3.點(diǎn)電荷的電量為點(diǎn)電荷的電量為2q2q、3q3q、 則則A A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少點(diǎn)的電勢(shì)能為多少? ?4.4.分析分析E EPAPA/q/q一定嗎？一定嗎？E EPAPA / q = E L COS / q = E L COS5.5.點(diǎn)電荷的電量為點(diǎn)電荷的電量為-q-q、-2q-2q、 -3q-3q、 則則A A點(diǎn)的電點(diǎn)的電勢(shì)能為多少勢(shì)能為多少? ?電勢(shì)能與電量的比值為多少電勢(shì)能與電量的

49、比值為多少? ?電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與與它的電荷量的比值它的電荷量的比值qEP1 V = 1 J/C1. 1. 定義定義: :2. 2. 公式公式: :3. 3. 單位單位: : 伏特伏特(V)(V) ( (計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)) ) 電勢(shì)具有電勢(shì)具有相對(duì)性相對(duì)性,確定電勢(shì)確定電勢(shì),應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零中某處的電勢(shì)為零.( .(通常規(guī)定離場(chǎng)源電荷通常規(guī)定離場(chǎng)源電荷無(wú)無(wú)限遠(yuǎn)處限遠(yuǎn)處或或大地大地的電勢(shì)為零的電勢(shì)為零.) .)結(jié)論：結(jié)論：此比值與電荷此比值與電荷q q的電量的電量 、電性都無(wú)、電性都無(wú)關(guān)，是定值！關(guān)，是定值！ 例例3

50、. 將一電量為將一電量為 的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A, 電場(chǎng)力電場(chǎng)力做做 功功 ,求求A點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì).cq6102J5104解解: 場(chǎng)外一點(diǎn)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為的電勢(shì)為0pJWEPA5104VVqEPAA2010210465從從P A,電場(chǎng)力做的功電場(chǎng)力做的功 PAEW 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng): :計(jì)算電勢(shì)首先要規(guī)定計(jì)算電勢(shì)首先要規(guī)定零電勢(shì)處零電勢(shì)處, ,且電勢(shì)可以為負(fù)且電勢(shì)可以為負(fù). .2. 2. 電勢(shì)是電勢(shì)是標(biāo)量標(biāo)量, ,有正負(fù)有正負(fù), ,數(shù)值取決于數(shù)值取決于零零電勢(shì)電勢(shì)的選取的選取.(.(負(fù)電勢(shì)表示該處的負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)電勢(shì)比比零電勢(shì)處零電勢(shì)處電勢(shì)電

51、勢(shì)低低.).)1. 1. 電勢(shì)具有電勢(shì)具有相對(duì)性相對(duì)性, ,確定電勢(shì)確定電勢(shì), ,應(yīng)先規(guī)應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零.(.(通常規(guī)定離通常規(guī)定離場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處無(wú)限遠(yuǎn)處或或大地大地的電勢(shì)為零的電勢(shì)為零.).)3.3.沿著電場(chǎng)線方向沿著電場(chǎng)線方向, ,電勢(shì)降低電勢(shì)降低. .1.5電勢(shì)差教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 理解掌握電勢(shì)差的概念、定義式與應(yīng)用。過(guò)程與方法過(guò)程與方法 結(jié)合電勢(shì)、電勢(shì)能、靜電力做功，通過(guò)對(duì)比讓學(xué)生深入理解電勢(shì)差及其之間的關(guān)系情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)比的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力重點(diǎn)：重點(diǎn)：理解掌握電勢(shì)差的概

52、念、定義式。難點(diǎn)：難點(diǎn)：根據(jù)電勢(shì)差的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。高度高度具有相對(duì)性，與具有相對(duì)性，與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，而而高度差高度差與與參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。A BCD0V1V2V3VE0V1V2V-1V電勢(shì)電勢(shì)具有相對(duì)性，與具有相對(duì)性，與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，而而電勢(shì)的差值電勢(shì)的差值與與參考點(diǎn)的選擇參考點(diǎn)的選擇有無(wú)關(guān)系呢有無(wú)關(guān)系呢? ?電勢(shì)差電勢(shì)差( (電壓電壓):):電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值差值. .BA設(shè)電場(chǎng)中設(shè)電場(chǎng)中A A點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為，B B點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為ABABU則有則有A BCD0V1V2V3VE0V1V2V-1V電勢(shì)

53、電勢(shì)具有相對(duì)性，與具有相對(duì)性，與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，而而電勢(shì)差電勢(shì)差與與參考點(diǎn)的選擇參考點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)系無(wú)關(guān)系. .ABABUABBAUABABUU或者表示成或者表示成顯然顯然 電荷電荷q q從電場(chǎng)中從電場(chǎng)中A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)，點(diǎn)，AB)(BAqPBPAABEEWBAqqBAABqUWqWUABBA即即或或1 1、U UABAB由什么決定？跟由什么決定？跟WWABAB、q q有關(guān)嗎？有關(guān)嗎？2 2、WWABAB跟跟q q、U UABAB有關(guān)嗎？有關(guān)嗎？跟跟q、UAB都有關(guān)都有關(guān) 由電場(chǎng)本身的因素決定由電場(chǎng)本身的因素決定, ,與與W WAB AB 、q q無(wú)無(wú)關(guān)關(guān)1 1、在如

54、圖所示的電場(chǎng)中，把點(diǎn)電荷、在如圖所示的電場(chǎng)中，把點(diǎn)電荷q q=+2=+21010-11-11C C，由，由A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)，電場(chǎng)點(diǎn)，電場(chǎng)力做功力做功W WABAB=4=41010-11-11J J。A A、B B兩點(diǎn)間的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差電勢(shì)差U UABAB等于多少？等于多少？B B、A A兩點(diǎn)間的電兩點(diǎn)間的電勢(shì)差勢(shì)差U UBABA等于多少？等于多少？ 2 2、如圖所示的電場(chǎng)中，、如圖所示的電場(chǎng)中，A A、B B兩點(diǎn)間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的電勢(shì)差U UABAB=20 V=20 V，將點(diǎn)電荷，將點(diǎn)電荷q q= -= -2 21010-9-9C C，由，由A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)，靜電力所點(diǎn)，靜

55、電力所做的功是多少做的功是多少 ？ 3 3、電場(chǎng)中、電場(chǎng)中A A、B B兩點(diǎn)的電勢(shì)是兩點(diǎn)的電勢(shì)是A A= =800 800 V V， B B= = -200 V -200 V，把電荷，把電荷q q= -= -1.51.51010-8-8C C由由A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)，電場(chǎng)力做點(diǎn)，電場(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能是增加還是減少，了多少功？電勢(shì)能是增加還是減少，增加或者減少多少？增加或者減少多少？4.4.在電場(chǎng)中把在電場(chǎng)中把2.02.01010-9-9C C的正電荷從的正電荷從A A點(diǎn)移點(diǎn)移到到B B點(diǎn)點(diǎn), ,靜電力做功靜電力做功1.51.51010-7-7J.J.再把這個(gè)電再把這個(gè)電荷從荷從B B

56、點(diǎn)移到點(diǎn)移到C C點(diǎn)點(diǎn), ,靜電力做功靜電力做功-4.0-4.01010-7-7J.J.(1)A(1)A、B B、C C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)電三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)電勢(shì)最低？勢(shì)最低？（2 2）A A、B B間，間，B B、C C間，間，A A、C C間的電勢(shì)差間的電勢(shì)差各是多大？各是多大？（3 3）把）把-1.5-1.51010-9-9C C的電荷從的電荷從A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到C C點(diǎn)，點(diǎn)，靜電力做多少功？靜電力做多少功？（4 4）根據(jù)以上所得的結(jié)果，定性地畫出）根據(jù)以上所得的結(jié)果，定性地畫出電場(chǎng)分布的示意圖，標(biāo)出電場(chǎng)分布的示意圖，標(biāo)出A A、B B、C C三點(diǎn)可三點(diǎn)可能的位置。能的位置。

57、1.6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 掌握電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系過(guò)程與方法過(guò)程與方法 通過(guò)對(duì)電場(chǎng)力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)值觀習(xí)感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用 培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣、堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的的信念重點(diǎn)：重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 難點(diǎn)：難點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用。電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)度電勢(shì)電勢(shì)差差物理意義物理意義描述電場(chǎng)描述電場(chǎng)力的特征力的特征描述電場(chǎng)描述電場(chǎng)能的特征能的特征矢（標(biāo)）量矢（標(biāo)）量物理公式物理公式單位單位E=F/qU=W/q矢量矢量標(biāo)量標(biāo)量V

58、/mV電場(chǎng)的兩大性質(zhì)：電場(chǎng)的兩大性質(zhì)： 力的性質(zhì)：力的性質(zhì)： 能的性質(zhì)：能的性質(zhì)： 由電場(chǎng)強(qiáng)度描述由電場(chǎng)強(qiáng)度描述 可用電場(chǎng)線形象表示可用電場(chǎng)線形象表示 由電勢(shì)、電勢(shì)差描述由電勢(shì)、電勢(shì)差描述 可用等勢(shì)面形象表示可用等勢(shì)面形象表示 13.7 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系問(wèn)題問(wèn)題1：電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？：電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？反之又如何呢？反之又如何呢？ E大處大處一定高一定高 ？E大處大處一定低？一定低？E大處大處不一定高；不一定高；高處高處E不一定大不一定大 問(wèn)題問(wèn)題2：電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之又如

59、何呢？：電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之又如何呢？ （若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)（若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn) ）.O對(duì)對(duì)O點(diǎn)：點(diǎn)：E=0， 00 .O對(duì)對(duì)O點(diǎn)：點(diǎn)： =0，E 00 E E為零處為零處不一定為零，不一定為零，為零處為零處E E不一定為零不一定為零 E大處大處不一定高；不一定高；高處高處E也不一定大也不一定大 13.7 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系如圖，表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面和電場(chǎng)線。 沿場(chǎng)強(qiáng)方向選取A、B兩點(diǎn)，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢(shì)差為U，場(chǎng)強(qiáng)為E。把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力所做的功：從力的角度

60、：從能的角度：由上兩式得:= Fd= qUU = EddABE在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。 = qEd 二、二、 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 ABELLcosC對(duì)公式中對(duì)公式中d的理解的理解DEABL 如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成角。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U = EL，對(duì)不對(duì)？ E B d把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力所做的功： 從力的角度： AB = FLcos從能的角度： AB = qUAB 由上兩式得：UAB = ELcos解析解析 A、B兩點(diǎn)連線L不沿場(chǎng)強(qiáng)方向，不能直接用U = E

61、L計(jì)算A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。說(shuō)明說(shuō)明 根據(jù)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直這一性質(zhì)，可過(guò)B點(diǎn)作一等勢(shì)面，在等勢(shì)面上找一點(diǎn)B，使A、B的連線沿場(chǎng)強(qiáng)方向。 UAB = ELcos= Ed UAB=UAB= Ed= qELcos顯然 B= B，其中d為AB兩點(diǎn)所在等勢(shì)面間的距離ABC可見公式：U=Ed只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。公式適用范圍？ CEBA實(shí)線：電場(chǎng)線虛線：等勢(shì)面D沿著電場(chǎng)線方向，也就是沿著場(chǎng)強(qiáng)的方向，電勢(shì)越來(lái)越低。從圖中可以看出沿AB、AD、AC方向，電勢(shì)都在降低，且UAB=UAD=UAC，但沿AB方向距離最短，即電勢(shì)降低得最快，而AB方向又是場(chǎng)強(qiáng)方向，可見(1)場(chǎng)強(qiáng)的方向是指向電勢(shì)降低最快的方向。MN(2)

62、(2)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等?；颍夯颍篍 = U/dE = U/d 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差。 注意：U = Ed和E = U/d的適用條件是： 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A A、B B兩點(diǎn)連線兩點(diǎn)連線 d d 沿場(chǎng)強(qiáng)方向時(shí)沿場(chǎng)強(qiáng)方向時(shí) U = EdU = Ed （1）勻強(qiáng)電場(chǎng) （2）d是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的距離。實(shí)為兩點(diǎn)所 在等勢(shì)面間的距離。 （3）場(chǎng)強(qiáng)）場(chǎng)強(qiáng)E的方向是電勢(shì)降落最快的方向。的方向是電勢(shì)降落最快的方向。（4）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)

63、）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。間的電勢(shì)差相等。單位關(guān)系：1V/m =1N/C13.7 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系無(wú)直接關(guān)系無(wú)直接關(guān)系 二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 U=E d. NN 60 例例1：如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的：如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為兩點(diǎn)距離為2 cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5 V,M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60角，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？角，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？ EM.N解：解：根據(jù)根據(jù) ，得：，得： UEd=0cos60U

64、EMN=2512102-=創(chuàng)500/V m=（）例例2 2。圖圖中中A A、B B、C C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知ACACBCBC，ABCABC6060，BCBC20cm20cm把一個(gè)電量把一個(gè)電量q q1010-5-5C C的正電荷從的正電荷從A A移到移到B B，電場(chǎng)力做功為零；從電場(chǎng)力做功為零；從B B移到移到C C，電場(chǎng)力做功為，電場(chǎng)力做功為-1.73-1.731010-3-3J J，則，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是 A865V865Vm m，垂直，垂直ACAC向左向左B865V865Vm m，垂直，垂直ACAC向右向右C1000V

65、1000Vm m，垂直，垂直ABAB斜向上斜向上D1000V1000Vm m，垂直，垂直ABAB斜向下斜向下D600CBA分析：由題意得A、B應(yīng)在同一等勢(shì)面上UBC=W/q=-1.7310-3/10-5V =-1.73 102V0 d=BC.sin600=0.173m則 E=U/d=1000V/m1、如圖，、如圖，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由的方向由a到到c, a、b間的距離等于間的距離等于b、c間的距離。用間的距離。用a、b、c和和Ea、Eb、Ec分別表示分別表示a、b、c三點(diǎn)的電三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)。下列哪個(gè)正確？勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)。下列哪個(gè)正確？ A.

66、abc B. EaEbEc C.ab=bc D. Ea=Eb=Ec 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： a b c E2、在電場(chǎng)強(qiáng)度為、在電場(chǎng)強(qiáng)度為600 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相兩點(diǎn)相距距5 cm，若，若A、B兩點(diǎn)連線是沿著電場(chǎng)方向時(shí)，則兩點(diǎn)連線是沿著電場(chǎng)方向時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_ V。若。若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成向成60角時(shí)，角時(shí)， 則則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_V；若若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，則兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電兩點(diǎn)的電勢(shì)差是勢(shì)差是_V。3015013.7 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系E大處大處不一定高；不一定高；高處高處E也不一定大也不一定大 一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系無(wú)直接關(guān)系無(wú)直接關(guān)系 E E為零處為零處不一定為零，不一定為零，為零處為零處E E不一定為不一定為零零 二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 U=E d說(shuō)明：說(shuō)明：只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) d d：沿：沿場(chǎng)強(qiáng)方向的場(chǎng)強(qiáng)方向的距離距離 場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)E的方向是電勢(shì)降落最快