高二新人教版物理选修31课件62电场能的性质[可修改版ppt]

电场线 匀强电场 1．电场线 为了形象地描述电场而_假__想___的一条条有_方__向___的曲线． 曲线上每点的_切__线___的方向表示该点的电场强度的方向． 2．电场线的特点 (1) 电 场 线 从 _正__电__荷__ 或 _无__限__远__ 出 发 ， 终 止 于 _负__电__荷___ 或 _无__限__远__处___． (2)电场线在电场中_不__相__交___．
(3)电场强度较大的地方，电场线_较__密___；电场强度较小的 地方，电场线__较__疏__．
(4)电场线上任意一点顺着电场线的_切__线___方向，就表示该 点电场强度的方向．
(5)电场线不是实际存在的曲线，是为了形象地描述电场而 _假__想__的___．
3．匀强电场 (1)定义：各点的电场强度大小_相__等___、方向_相__同___的电场． (2)电场线：_间__隔__相__等____的平行直线．
解析： 由电场强度的定义式得：E＝Fq ＝34..00× ×1100－ －49 N/C ＝7.5×104 N/C，该处电场强度大小为 7.5×104 N/C，因为放入 的是负电荷，其电场力方向与场强方向相反，所以场强方向水 平向左．如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小仍为 7.5×104 N/C.
(2)物理意义：表示电场的_强__弱__和__方__向__． (3)公式：E＝Fq . (4)单位：牛/库，符号：N/C，另一个单位是伏/米，符号是 V/m，有 1 V/m＝1 N/C. (5)方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向与 _正__电__荷___在该点所受的静电力的方向相同．负电荷在电场中某 点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向_相__反____．
【思一思·判一判】
(1)电场强度反映了电场力的性质，所以此电场中某点的场

【典例2】(2017·全国卷I)在一静止点电荷的电 场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图
所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为 Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在
图中用坐标(zuòbiāo)(ra,φa)标出,其余类推。现将一带正电的试探 电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过
静电力做正功，电势(diànshì) 能减小。
A q+ F
E
B
若EPA=0，由 W A BE P AE P B得
E PBE PAW A B 103J
【互动探究】
若规定其他(qítā)点的电势能为0， EPB 103还J成立(chénglì)吗？
某一点的电势能，与零势能点的选取有关。
第十六页，共三十三页。
N M O
1.若规定无限(wúxiàn)远处电势为零，则φ0 大于 0（大于、 等于、小于） 2.比较M、N两点的电势大小？
第二十五页，共三十三页。
4.匀强电场中的等势面： 垂直于电场线的一簇(yī cù)平面
第二十六页，共三十三页。
5.形状不规则的带电导体(dǎotǐ)附近的电场线及等势面
第二十七页，共三十三页。
+ mD
p
q
在同一等势面上移动电荷(diànhè)，静电力不做功。
电场线与等势面垂直，并指向(zhǐ xiànɡ)电势低的等势面。
第二十页，共三十三页。
几种典型(diǎnxíng)电场的等势面： 1.点电荷电场(diàn chǎng)中的等势面：
以点电荷为球心的一簇球面
点电荷的等势面与等高线对 比(duìbǐ)示意图
E
的速度,试探电荷的动能增加。

水平放置的两平行金属板
相距为d，充电后，其间形成 匀强电场，一带电荷量为q， 质量为m的液滴从下板边缘射 入电场，并沿直线恰从上板边 图1－6－8 缘射出，如图1－6－8所示， 求两金属板间的电势差为多少？
属板间的电势差为多少？ 解析：根据题意，液滴受力平衡， 即 mg＝qE① 其中 E＝Ud ② 由①②得 U＝mqgd. 答案：mqgd
1．如图1－6－3所示为匀 强电场中的一簇等势面，若A、 B、C、D相邻两点间的距离都 是2 cm，则该电场的场强为 ________；到A点距离为1.5 cm 的P点的电势为________；该电 场的场强方向为________．
图1－6－3
解析：电场线与等势面垂直，电场线的方向是 电势降低最快的方向，电场的方向为垂直等势面斜 向左上方
物理量 定义式
电势差U U＝Wq
电场强度E E＝Fq
意 义 描述了电场的能的性质 描述了电场的力的性质
数值上等于单位正电荷 大 小 从一点移到另一点时，
静电力所做的功
数值上等于单位电荷受 到的力
方 向 标量，无方向
规定为正电荷在该点所 受静电力的方向
联系
在匀强电场中有U＝Ed
4.对于非匀强电场，用公式 E＝Ud 可以定性分析某 些问题．例如，等差等势面 E 越大处，d 越小．因此可 以断定，等势面越密的地方电场强度也越大．
E＝Ud ＝2×10－120sin
60°V/m＝1
000 3
3
V/m
φP＝2－21.5φA＝－2.5 V.
答案：1 000 3
3
V/m
－2.5 V
垂直等势面斜向
左上方
对三个电场强度公式E＝F/q、E＝kQ/r2、 E＝U/d的理解与认识

但因地球产生的重力场只会对物体产生引力，而电场对其
中的电荷既可产生引力，也可产生斥力，所以计算静电力 的功时要注意电荷的电性、移动的方向、电场强度的方向
等，以便确定功的正负和电势能的变化情况。
目标定位
预习导学
课堂讲义 第三页，共22页。 对点练习
预习(yùxí)导学
二、电势能 1．电场 2. 减少量 WAB＝EpA－EpB 3．（1）无限远 大地 (2) 零势能
电势(diànshì) 能和电势 (diànshì)
由电场线的疏密可知EA<EB； 根据沿电场线电势降低 可知φA<φB。
目标(mùbiāo)定
预习导学
课堂讲义 第十六页，共22页。 对点练习
课堂(kètáng)讲
电势(diànshì)
义三、 等势面的特点和应用
1. 特 点
2．应用
能和电势 (diànshì)
(1)在(同tè一d等iǎ势面内任意两点间移动 (1)由等势面可以判断电场中各点电势
电荷时,静电力不做功．
的高低及差别．
(2)在n空) 间没有电荷的地方两等势面
不相交．
(2)由于等势面和电场线垂直，已知等
(3) 电 场 线 总 是 和 等 势 面 垂 直 , 且 从电势较高的等势面指向电势
势面的形状分布，可以绘制电场 线，从而确定电场大体分布．
该电荷在B点和C点的电势能分别为 ，即搞清功与能的变化的对应关
多少?
系。
(3)如果规定B点的电势为零，则该
电荷在A点和C点的电势能分别为多少
？
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十页，共22页。
对点练习
课堂(kètáng)讲 义
针对训练 下列说法正确的是（