第六节电势差和电场强度的关系学案.docx

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1、第六节电势差和电场强度的关系学案电场强度与电势差的关系学案 1.5电场强度与电势差的关系学案1（粤教版选修3-1） 一、探究场强与电势差的关系在匀强电场中，沿着_的方向，随意两点之间的电势差等于_与这两点间_的乘积，即U_.答案电场强度场强距离Ed二、电场线与等势面的关系1电场线跟等势面_2沿着电场线的方向各等势面上的电势_，逆着电场线的方向各等势面上的电势_3电场线密的区域等势面_，电场线疏的区域等势面_答案1.垂直2.减小增大3.密疏一、探究场强与电势差的关系问题情境如图1，匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移到B点电场力做的功为WAB，A、B两点间的电势差为UAB图11电场力的功WAB

2、与电势差UAB之间的关系是怎样的？2电荷在电场中受到的力是多大？该力是恒力还是变力？3试从电荷q所受电场力的角度来计算WAB等于什么？4依据上面WAB的两种表示方式，你能得到电场强度与电势差之间存在怎样的关系？5假如这里的电场是非匀强电场，电场力的功还能用WFs来求解吗？答案1.WABqUAB2FqE是恒力3WABFdqEd4UABEd5在非匀强电场中FqE是变力，不能用WFs来计算功的大小要点提炼1匀强电场中电场强度与电势差的关系：U_.2公式只适用于_，d必需是沿场强方向的距离，假如在电场中两点连线不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即为电场中这两点所在的等势面的垂直距离3场强E的

3、另一种表述：E_，由此可得场强的另一个单位是_，符号为_答案1.Ed2.匀强电场3.Ud伏/米V/m问题延长我们学过几个场强E的表达式？试探讨并区分？答案三个它们的区分如下表区分公式物理含义引入过程适用范围EFq是电场强度大小的定义式Fq，E与F、q无关，用来描述某点电场的力的性质适用于一切电场Ek是真空中点电荷场强确定式由EFq和库仑定律导出在真空中，场源电荷Q是点电荷EUd是匀强电场的场强确定式由FqE和WqU导出匀强电场二、电场线与等势面的关系问题情境1.电场线为什么肯定要垂直于等势面？2为什么沿电场线方向电势是下降的？3为什么电场线密集的地方等势面也密集？答案1.2.见课本P18“电场

4、线与等势面的关系”3电场线密集的地方场强大，由UEd，E取平均值(或认为较短距离上E不变)，可得结论：在U相同的状况下，E越大，间距d越小，所以电场线越密集的地方，等差等势面也越密集要点提炼1电场线与等势面的关系：(1)电场线跟等势面_(2)沿着电场线方向各等势面上的电势_，逆着电场线的方向各等势面上的电势_(3)电场线密的区域等势面_，电场线稀的区域等势面_2几种常见的电场线与等势面分布图 答案1.(1)垂直(2)减小上升(3)密疏问题延长1匀强电场的等势面有何特点？2能否说电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低？答案1.匀强电场的等势面相互平行且等间距2场强与电势间无因果关系，场强

5、大的地方，电场线密集，等势面密集，但电势不肯定高，电势是沿电场线方向而降低的例1如图2所示，A、B两平行金属板间的匀强电场的场强E2105V/m，方向如图所示电场中a、b两点相距10cm，ab连线与电场线成60角，a点距A板2cm，b点距B板3cm，求：图2(1)电势差UAa，Uab和UAB；(2)用外力F把电荷量为1107C的正电荷由b点匀速移动到a点，那么外力F做的功是多少？解析(1)UAaEdAa21050.02V4103V.UabEdab21050.1cos60V1104VUABEdAB2105(0.020.1cos600.03)V2104V.(2)据动能定理得WFW电0，所以WFW电

6、qUbaqUab11071104J1103J.答案见解析变式训练1如图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2cm，则该电场的场强为_；到A点距离为1.5cm的P点的电势为_；该电场的场强方向为_图3答案1033V/m2.5V垂直等势面指向电势降低的方向解析各等势面间的垂直距离为3cm由EUd得：E103V/m1033V/mP点的电势p1410V2.5V场强方向：垂直等势面，指向电势降低的方向例2位于A、B处的两个带有不等量电荷的负点电荷在平面内电势分布如图4所示，图中实线表示等势线，则()图4Aa点和b点的电场强度相同B正电荷从c点移到d点，电场力做正功C负电荷

7、从a点移到c点，电场力做正功D正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大解析a点的等势面比b点的稀疏，故a点的场强比b点的小，A错c点电势低于d点，正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势处移动、电场力做负功，B错a点电势低于c点，从a到c，把负电荷移向高电势，电场力做正功，C对从e到f，电势先降低后上升，故沿此方向移动正电荷，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，D对答案CD变式训练2某静电场的电场线分布如图5所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则()图5AEPEQ，UPUQBEPEQ，UPUQCEPEQ，UPUQDEPEQ，UPUQ答案

8、A解析从题图可以看出P点处的电场线的密集程度大于Q点处的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强，因电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势渐渐降低，P点的电势高于Q点的电势，故A项正确【即学即练】1关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是()A随意两点间的电势差等于电场强度的大小和这两点间距离的乘积B沿电场线方向，随意相等距离上电势着陆必定相等C电势降低的方向必是场强方向D在不同的匀强电场中取相同距离的两点，电势差大的其场强也大答案B解析本题的关键是理解匀强电场中场强与电势差的关系，公式EUd中，d是沿场强方向上两点的距离，由此很简单推断出A、D错，B项正确；场强的方向是电势降低

9、“最快的”方向，而不是指电势降低的方向，故C项错误2如图6所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为()图6A竖直向下，E0.4V/mB水平向右，E0.4V/mC水平向左，E40V/mD水平向右，E40V/m答案D解析电场线与等势面垂直且沿电场线方向电势降低，故场强方向水平向右，场强大小EUd100.25V/m40V/m，故D项正确3下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，Fkq1q2r2，EkQr2，EFq，UEd，有关四个公式的下列说法中正确的是()A它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B只对点

10、电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立C只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场成立D只对点电荷成立，对任何电场都成立答案C4图7中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定()图7AM点的电势大于N点的电势BM点的电势小于N点的电势C粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力答案AD解析沿着电场线的方向电势降低，故选项A正确；电场线越密，场强越大，同一粒子受到的电场力越大，故选项D正确 电势差与电场强度的关系学案 第六节电势差和电场强度的关系学案课前预习学案【预习目标】（一）、学问

11、与技能1.定性驾驭电势差与场强的关系。2.定量驾驭匀强场中电势差与场强的关系。（二）、过程与方法1看前面学问结构图：复习巩固旧学问引出新课通过学问网络图，更加坚固地驾驭的已学学问更加坚固。2通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系3看图探讨得出一些常见结论（师生互动、探讨）【预习内容】一、复习旧课1.电场的两大性质：力的性质：。能的性质：电场可用形象表示还可用形象表示2.看学问结构图：复习巩固旧学问二、学习新课：1电场力的性质：力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的四周就存在（E是客观存在而又看不见摸不着的），电场有最基本的特性：。可以通过电荷的受

12、力去探讨电场。2电场能的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化的量度）做功的多少确定了能量转化的数量。3、推导电场强度和电势差的关系问题一：若沿场强方向移动电荷如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从力的角度：=从能的角度：=由两式得:U=结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于4、表达式：U=或：E=（d为）在匀强电场中，场强在数值上等于5、留意：U=Ed和E=U/d的适用条件是：6、单位关系：1V/m=1N/C问题二：若不是沿场强方向移动电荷？

13、如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U=EL，对不对？解析：（试着推导） 5、电势差和电场强度的关系的种说法（1）在匀强电场中两点间的电势差等于UAB=Ed（2）在匀强电场中电场强度的大小等于E=UABd（3）电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的电势看图探讨：得出一些结论（互动、探讨）问题三：电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？说明电场中两点间的电势差，类同于重力场中两点间的高度差：高度差h跟物体运动的路径无关，只与A、B的位置有关6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。问题四：单位长度内，

14、沿AB、AB两个方向，哪个电势着陆的快？7、场强E的方向是着陆最快的方向。应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。问题五：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如点电荷的电场中的等势面8、结论：等差等势面密处场强，等势面疏处场强。请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?提出怀疑： 课内探究学案：【学习目标】1.定性驾驭电势差与场强的关系。2.定量驾驭匀强场中电势差与场强的关系。【学习过程】1电场力的性质：力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的四周就存在（E是客观存在而又看不见摸不着的），电场有最基本的特性：。可以通过电

15、荷的受力去探讨电场。2电场能的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化的量度）做功的多少确定了能量转化的数量。3、推导电场强度和电势差的关系问题一：若沿场强方向移动电荷如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从力的角度：=从能的角度：=由两式得:U=结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于4、表达式：U=或：E=（d为）在匀强电场中，场强在数值上等于5、留意：U=Ed和E=U/d的适用条件是：6、单位关系：1V/m=1N/C问题二：若不是沿场强方向移动

16、电荷？如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U=EL，对不对？解析：（试着推导） 5、电势差和电场强度的关系的种说法（1）在匀强电场中两点间的电势差等于UAB=Ed（2）在匀强电场中电场强度的大小等于E=UABd（3）电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的电势看图探讨：得出一些结论（互动、探讨）问题三：电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？说明电场中两点间的电势差，类同于重力场中两点间的高度差：高度差h跟物体运动的路径无关，只与A、B的位置有关6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。问题四：单位长

17、度内，沿AB、AB两个方向，哪个电势着陆的快？7、场强E的方向是着陆最快的方向。应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。问题五：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如点电荷的电场中的等势面8、结论：等差等势面密处场强，等势面疏处场强。请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?【反思总结】探讨电势差和电场强度方向的关系时，为了便于学生接受，可以以生活实例让学生加强理解；在介绍平行板电容器试验装置时，应讲清静电计张角的大小为什么能够表示电容器两极板之间的电压大小；关于恒定电场，学生知道这些就足够了，不必分析导体内电荷分布的详细状况，也不必分析

18、电荷分布达到平衡的过程。【当堂检测：】1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2、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。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.abcB.EaEbEcC.ab=bcD.Ea=Eb=Ec3、在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若

19、A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是_V。若A、B两点连线与电场方向成60时，则A、B两点的电势差是_V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是_V。 【课后练习与提高】练习1以下说法正确的是：A、匀强电场中各处的场强相等，电势也相等；()B、场强为零的区域中，电势到处相同；C、沿电场线方向电场强度肯定越来越小；D、电势降低的方向就是电场线的方向。 练习2图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的中点的电势值为（）A等于30VB大于30VC小于30VD无法确定 巩固练习答案:1.D2.B课堂练习答案:1

20、.B2.C 电场强度与电势差的关系 1.5电场强度与电势差的关系学案2（粤教版选修3-1） 1一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5106J的正功，那么此过程中电荷的电势能_(填“增加”或“削减”)5106J.2假如把q1.0108C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，须要克服电场力做功W1.2104J，规定无穷远处的电势为零则电荷在A点的电势能是_J，A点的电势A是_V.3UABAB，UBABA，因此UAB_UBA，可见电势差可以是正值，也可以是负值4如图1所示，把电荷量q21011C的点电荷由A点移动到B点，电场力所做的功WAB41011JA、B两点间的电势差UAB_

21、V；B、A两点间的电势差UBA_V假如将电荷量q21011C的点电荷由B点移到A点，则电场力所做的功WBA_J.图1答案1.削减2.1.21041.21043.4.22410115对公式EUabd的理解，下列说法正确的是()A此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差Ba点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的d是指a点和b点之间的距离D公式中的d是a、b两点所在的两个等势面间的垂直距离答案D解析本题考查对电场强度与电势差的关系式UEd的理解该式成立的前提条件是匀强电场，所以A项错；在匀强电场中，沿电场线方向，两点间距离越大，则两点间的电势差越大，B项错；该式中，d是指两点距离在电

22、场线方向上的投影或两点所在的等势面间的距离，所以C项错，D项正确 一、带电粒子在电场中的运动轨迹问题电场线是为探讨电场而假想的志向模型，带电粒子在电场中的运动轨迹是带电粒子在电场力作用下的实际路途，电场力在电场线的切线方向上，电场线与等势面垂直，且电场线由高电势指向低电势粒子在电场中的运动轨迹由力和初速度的方向确定，既可以与电场线重合也可以与等势面重合，肯定要分清它们的区分与联系方法总结粒子的运动轨迹曲线必弯向合外力一侧，力的方向、弯曲方向、速率方向一一对应电场线和等势面都是假想的曲线，在电场中两者相互垂直，且电场线由高电势指向低电势依据电场线的方向以及疏密状况，确定场强及带电性质，定性推断电

23、场力(或加速度)的大小和方向再依据电场力方向与速度方向的关系来推断速度的改变状况和运动状况利用电场力做功状况来推断电势能的改变状况，可以通过能量转化和守恒确定电势能及动能的改变状况例1如图2所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为106C的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能削减了105J已知A点的电势为10V，则以下推断正确的是()图2A粒子的运动轨迹如图虚线1所示B粒子的运动轨迹如图虚线2所示CB点电势为零DB点电势为20V解析粒子只受到电场力，当它从A点运动到B点时动能削减了，说明它从A点运动到B点电场力做了负功，所以偏转的状况应当如轨迹1所示，因而选

24、项A正确、B错误；依据电场力做功WqU，WAB105J，电势差UABWABq10VAB，得B0，故C正确、D错误答案AC变式训练1某静电场中的电场线如图3所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()图3A粒子必定带负电荷B粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D粒子在M点的动能小于它在N点的动能答案CD解析分析带电粒子在电场中的运动轨迹问题时留意：做曲线运动的粒子所受合外力指向曲线凹侧，另外粒子的速度方向沿轨迹的切线方向，再结合电场线、电场力的学问来分析问题二、匀强电场中电场线与等势面的问题在匀强电场

25、中UEd，d是沿电场线方向上的距离电场中等势面与电场线垂直，沿电场线方向上等距离的点之间电势差相等在与电场线有夹角(090)的直线上，等间距点电势差同样相等方法总结对有关电场线与等势面的问题，要留意应用电场线与等势面垂直等结论通过等势面可以确定电场线的方向在匀强电场中，同始终线上等距离的点之间对应的电势差相等，这也是找寻等势面的突破口例2如图4所示，虚线方框内为一匀强电场区域，电场线与纸面平行，A、B、C为电场中的三个点，三点电势分别为A12V，B6V，C6V试在方框内作出该电场的示意图(即画出几条电场线)，要保留作图时所用的协助线图4解析作图方法：将A、C连接，并将其三等分，靠近A点的等分点

26、D与B点等电势，DB6V用虚线连接B、D，BD为该电场中的等势面(如下图所示)作一簇垂直于BD、间距相等的平行线，使其方向斜向下，这些平行线即可表示所要作的匀强电场 答案见解析变式训练2a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图5所示，由此可知c点的电势为()图5A4VB8VC12VD24V答案B解析解法一：沿匀强电场中的电场线，电势应匀称改变，如右图，连接bd两点，并将连线五等分，则每一等分的两端点间电势差为4V，则各点电势如图所示，连接a点与bd上20V的点，连线为一条等势线，依

27、据匀强电场的等势线相互平行的规律，过c点作等势线的平行线，线上全部点的电势应与c点电势相等，用几何关系证明得：该线过电势为8V的点，故c点电势为8V.解法二：由公式UEd可知，在匀强电场中相互平行的两线段端点所对应的电势差之比恰好等于两线段长度之比则由图知abdc，必有Uab/Udcab/dc1/1，故(2024)V(4c)V，则c8V.三、电场中涉及能量(动能)问题的应用处理电场中涉及能量的动力学问题一般用动能定理、功能关系求解在求解电场力的功时，方法许多，一般实行WABqUAB，而且WABEAB.方法总结动能定理适用于各种运动、各种场合，与做功和能量相关的问题可先考虑运用动能定理解决问题例

28、3如图6所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B点时的速度大小为3gh.求：图6(1)小球由A点到B点的过程中电场力做的功；(2)A、C两点的电势差解析因为Q是点电荷，所以以Q为圆心的圆面是一个等势面，这是一个重要的隐含条件由A到B过程中电场力是变力，所以不能干脆用WFl来求解，只能考虑应用功能关系(1)因为杆是光滑的，所以小球从A到B过程中只有两个力做功：电场力做的功WAB和重力做的功mgh.由动能定理得WABmgh12mv2B，代入已知条件vB3gh得电场力做功WAB12m3ghmg

29、h12mgh.(2)因为B、C在同一个等势面上，所以BC，即UABUAC.由WqU，得UABUACWABqmgh2q.故A、C两点电势差为mgh2q.答案(1)12mgh(2)mgh2q变式训练3静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点，若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷qm为()A.v2av2bbaB.v2bv2abaC.v2av2b2baD.v2bv2a2ba答案C解析带电粒子在电场中运动，因不知是否为匀强电场，所以动能定理比较好用依据动能定理：WabEk列式得：q(ab)12mv2b12mv2a整理得：qmv2bv2a2a

30、b.【即学即练】1一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图7中虚线所示，不计粒子所受重力，则()图7A粒子带正电荷B粒子的加速度渐渐减小CA点的速度大于B点的速度D粒子的初速度为零答案BC解析带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧，知静电力方向向左，粒子带负电荷依据电场强度EAEB，知B项正确；粒子从A运动到B受到的静电力为阻力，C项正确；若粒子的初速度为零，它会在电场力作用下向左运动，与题中所给条件不符，故D项错误2如图8所示，带正电的点电荷固定于点Q，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点，电子在从M经P到达N点的过程中()图

31、8A速领先增大后减小B速领先减小后增大C电势能先减小后增大D电势能先增大后减小答案ACPPN的过程中，电势先上升后降低，电子在P点的电势能最小，故电势能先减小后增大，因动能和电势能相互转化，故动能先增大后减小，速率也就先增大后减小，A、C正确对电场力做功推断不准是本题易错的缘由3图9中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，依据此图能推断()图9A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的电势何处较大答案BC解析尽管本

32、题不涉及计算，但对我们的分析实力要求较高由于本题中的带电粒子没有告知是正还是负，好像给分析带来肯定的难度，但从带电粒子运动的轨迹知必与源电荷为异种电荷，即知B正确，这也是解决本题的突破口；然后无论带电粒子从a运动到b，还是从b运动到a，均可推断出C正确4一个带正电的质点，电荷量q2.0109C，在静电场中由a点移到b点，在此过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0105J，质点的动能增加了8.0105J，则a、b两点间电势差Uab为()A3.0104VB1.0104VC4.0104VD7.0104V答案B解析依据动能定理W总Ek，得W电W外Ek，W电EkW外8.0105J6.0105J2.01

33、05J又电势能的变更量Ep在数值上等于电场力做的功，a、b两点间的电势差：abEpq2.01052.0109V1.0104V. 电势差与电场强度的关系 第六节电势差和电场强度的关系学案课前预习学案【预习目标】（一）、学问与技能1.定性驾驭电势差与场强的关系。2.定量驾驭匀强场中电势差与场强的关系。（二）、过程与方法1看前面学问结构图：复习巩固旧学问引出新课通过学问网络图，更加坚固地驾驭的已学学问更加坚固。2通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系3看图探讨得出一些常见结论（师生互动、探讨）【预习内容】一、复习旧课1.电场的两大性质：力的性质：。能的性质：电场可用形象表

34、示还可用形象表示2.看学问结构图：复习巩固旧学问二、学习新课：1电场力的性质：力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的四周就存在（E是客观存在而又看不见摸不着的），电场有最基本的特性：。可以通过电荷的受力去探讨电场。2电场能的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化的量度）做功的多少确定了能量转化的数量。3、推导电场强度和电势差的关系问题一：若沿场强方向移动电荷如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从力的角度：=从能的角度：=由两式得:U=结

35、论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于4、表达式：U=或：E=（d为）在匀强电场中，场强在数值上等于5、留意：U=Ed和E=U/d的适用条件是：6、单位关系：1V/m=1N/C问题二：若不是沿场强方向移动电荷？如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U=EL，对不对？解析：（试着推导） 5、电势差和电场强度的关系的种说法（1）在匀强电场中两点间的电势差等于UAB=Ed（2）在匀强电场中电场强度的大小等于E=UABd（3）电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的电势看图探讨：得出一些结论（互动、探讨）问题三：电场中A、B两点的电

36、势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？说明电场中两点间的电势差，类同于重力场中两点间的高度差：高度差h跟物体运动的路径无关，只与A、B的位置有关6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。问题四：单位长度内，沿AB、AB两个方向，哪个电势着陆的快？7、场强E的方向是着陆最快的方向。应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。问题五：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如点电荷的电场中的等势面8、结论：等差等势面密处场强，等势面疏处场强。请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?提出怀疑： 课内探究学案：【学习目标】1.定性驾驭电势

37、差与场强的关系。2.定量驾驭匀强场中电势差与场强的关系。【学习过程】1电场力的性质：力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的四周就存在（E是客观存在而又看不见摸不着的），电场有最基本的特性：。可以通过电荷的受力去探讨电场。2电场能的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化的量度）做功的多少确定了能量转化的数量。3、推导电场强度和电势差的关系问题一：若沿场强方向移动电荷如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从力的角度：=从能的角度：=由两式得:

38、U=结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于4、表达式：U=或：E=（d为）在匀强电场中，场强在数值上等于5、留意：U=Ed和E=U/d的适用条件是：6、单位关系：1V/m=1N/C问题二：若不是沿场强方向移动电荷？如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U=EL，对不对？解析：（试着推导） 5、电势差和电场强度的关系的种说法（1）在匀强电场中两点间的电势差等于UAB=Ed（2）在匀强电场中电场强度的大小等于E=UABd（3）电场强度在数值上沿电场方向每单位距离上降低的电势看图探讨：得出一些结论（互动、探讨）问题三：电场中A、B两

39、点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？说明电场中两点间的电势差，类同于重力场中两点间的高度差：高度差h跟物体运动的路径无关，只与A、B的位置有关6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。问题四：单位长度内，沿AB、AB两个方向，哪个电势着陆的快？7、场强E的方向是着陆最快的方向。应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。问题五：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如点电荷的电场中的等势面8、结论：等差等势面密处场强，等势面疏处场强。请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?【反思总结】探讨电势差和电场强度方向的关系时，为

40、了便于学生接受，可以以生活实例让学生加强理解；在介绍平行板电容器试验装置时，应讲清静电计张角的大小为什么能够表示电容器两极板之间的电压大小；关于恒定电场，学生知道这些就足够了，不必分析导体内电荷分布的详细状况，也不必分析电荷分布达到平衡的过程。【当堂检测：】1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2、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

41、间的距离。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.abcB.EaEbEcC.ab=bcD.Ea=Eb=Ec3、在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是_V。若A、B两点连线与电场方向成60时，则A、B两点的电势差是_V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是_V。 【课后练习与提高】练习1以下说法正确的是：A、匀强电场中各处的场强相等，电势也相等；()B、场强为零的区域中，电势到处相同；C、沿电场线方向电场强度肯定越来越小；D、电势降低的方向就是电场线的方向。 练习2图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的中点的电势值为（）A等于30VB大于30VC小于30VD无法确定 第22页 共22页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页