电势差与电场强度的关系导学案--高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

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1、10.3电势差与电场强度的关系 导学案 【学习目标】1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并能推导出这个关系式。 2、会用关系式U=Ed进行计算。 来源:学科网3、通过分析寻找物理量之间的内在联系，培养分析、推理能力。【重点难点】场强与电势差关系的理解及应用来源:Z【知识链接】电场的两大性质1、力的性质 ：由 描述，可用 形象表示 2、能的性质： 由 描述，可用 形象表示 3、电场中等势面的特点：（1）在同一等势面上各点电势 ，所以在同一等势面上移动电荷，电场力 功（2）电场线跟等势面一定 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面。（3）等势面越密，电场强度 思考：1、电场强度大的

2、地方电势是否一定高？反之又如何呢2、若规定无穷远处为零电势点，电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？【学习过程】一、匀强电场中电势差跟电场强度的关系：1、如图所示将电荷量为q的电荷由A移动到B点，AB间距离为d，场强为E， AB两点间电势差为UAB。（1）求电场力的功。 (2)推导U和E的关系思考：如果AB两点不在同一条电场线上，AB两点间的电势差和场强的关系应当怎样表示？结论：1、电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_与这两点沿_方向上距离的乘积 2、电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_与两点沿_方向距离的比值，公式E_，单位_方向关系： 说明：、

3、 .适用条件:匀强电场（对于非匀强电场，可做定性判断）。、d必须是沿场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影【例题1】如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D点的电势UD= V.变化.若c=-6v,其它条件不变，则D=_V.例2. 在电场强度为 600 N/C的匀强电场中，A、B 两点相距5 cm，当A、B 两点连线沿着电场方向时，A、B 两点的电势差是_ V；当A、B 两点连线与电场方向成60角时，A、B 两点的电势差是_V；当A、B 两点连线与电场方向垂直时，A

4、、B 两点的电势差是_V例3.在匀强电场中，将一电荷量为2105 C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1 J，已知A、B两点间距为2 cm，两点连线与电场方向成60角如图153所示则：(1)在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？(2)A、B两点间的电势差为多少？(3)该匀强电场的电场强度为多大？在非匀强电场中，公式E可用来定性分析问题，由E可以得出结论：在等差等势面中，等势面越密的地方场强就越大。例4、如图1510所示,实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为a50 V，b20 V，则a、b连线的中点c的电势c应为()Ac35 V Bc35 VCc35 V D无法判

5、断 BAC例5、在一个匀强电场中有A、B、C三点，AB长为5cm，AC为3cm，BC为4cm，如图所示，电场强度方向平行于纸面，电子在电场力作用下由C运动到A，动能减少120eV，质子在电场力作用下由C运动至B，动能增加120eV，求该匀强电场的大小和方向。例6、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A.200 V/m B.200 V/mC.100 V/m D.100 V/m二、电场强度的计算方法与区别物理意义适用范围课后检测1、 以下说法正确的是：( )A、 匀强电场中各处的场强

6、相等，电势也相等；B、 场强为零的区域中，电势处处相同；C、 沿电场线方向电场强度一定越来越小；D、 电势降低的方向就是电场线的方向。2下列说法正确的是 （ ）A由公式U = Ed 得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D公式U = Ed只适用匀强电场3.如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()A竖直向下，E100 V/mB水平向左，E100 V/mC水平向左，E200 V/mD水平向

7、右，E200 V/m4、如图所示，匀强电场场强E100 Vm、A，B点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为600，则UBA之值为 （ ） A-10 V B10 VC-5 V D-5 V5、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且ABBC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有()AABC BECEBEACUABUBC DUABUBC6、如图1510所示,实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为a30 V，b10 V，则a、b连线的中点c的电势c应为()Ac10V Bc10 VCc1

8、0V D无法判断 7、如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是（ ）8、图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC600，BC20 cm，把一个电荷量q105C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.7310-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是 ( )A865 Vm，垂直AC向左 B865 Vm，垂直AC向右C1000 Vm，垂直AB斜向上 D1000 Vm，垂直AB斜向下abc9、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。

9、用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ （ ）A.abc B. EaEbEc C.ab=bc D. Ea=Eb=Ec OAEx10如图所示，在沿x轴正向的匀强电场中，有一动点A以O为圆心，r为半径做逆时针转动，当OA与x轴正向成角时，O、A两点间的电势差为（ ）A B C D11、如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离为2 cm，A和P点间的距离为1.5 cm，则该电场的场强E和P点的电势P分别为多大？12. 如图，在匀强电场中，一电荷量为 q5.01010 C的正电荷，由 a 点移到 b 点和由 a 点移到 c 点，电场力做的功都是 3.0108 J，已知 a、b、c 三点的连线组成直角三角形，ab20 cm，37。求： (1)a、b两点间的电势差； (2)匀强电场的场强大小； (3)电场强度的方向。5学科网（北京）股份有限公司