《河北省石家庄市高中物理 第一章 静电场 1.6 电势差与电场强度的关系学案 新人教版选修3-1（通用）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省石家庄市高中物理 第一章 静电场 1.6 电势差与电场强度的关系学案 新人教版选修3-1（通用）（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 第6节电势差与电场强度的关系 学习目标：1.掌握电势差与电场强度的关系.2.能利用电势差与电场强度的关系解决实际问题学习过程：任务一：如图1所示的匀强电场中有A、B两点，A、B两点位于同一条电场线上，B、C连线垂直电场线，已知场强大小为E，A、B两点间的电势差为UAB，A、B间距离为d，电荷q从A点移动到B点，计算并小组讨论下列问题：(1)电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小通过A、B间的电势差计算静电力做功的大小(2)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度有何关系？(3)在图1中，如果将电荷从A点移动到C点，再利用(1)问的推导过程试着推导，能获得何结论？(
2、已知AB与AC的夹角为)答案(1)FqEWABFdqEdWABqUAB(2)UABEd(3)WACqELcos qEd，WACqUAC，UACEd教师概括 电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积，即UABEd.1公式UABEd只适用于匀强电场，其中d为A、B两点沿电场方向的距离2电场中A、B两点的电势差UAB跟电荷移动的路径无关，由电场强度E及A、B两点沿电场方向的距离d决定3公式E说明电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，且场强方向就是电势降低最快的方向由公式可得出场强单位是V/m.4在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是
3、均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等；在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等延伸思考公式UABEd是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中能否适用？答案在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题任务二：1教材中给出了电场强度的三个计算公式，这三个公式的物理意义及适用范围是不相同的，为了加强对这三个公式的理解，下面列表进行对比请填空. 区别公式物理含义引入过程适用范围说明E电场强度大小的定义式与F、q无关，是反映某点电场的性质一切电场q为试探电荷的电荷量Ek真空中点电荷场强的决定式由E和库仑定律导出在真空中，场源电荷Q是点电荷Q为场源电荷的电荷量E匀强电
4、场中场强的决定式由FqE和WqU导出匀强电场d为沿电场方向的距离2.为什么在等差等势面中等势面越密集的地方电场强度就越大？答案根据公式E定性分析，在等差等势面中，对于相等的电势差U，等势面越密集d就越小，因此电场强度E就越大任务三：完成下列练习，检测本堂课学习效果1、如图2所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为(A)图2AUOP10sin (V) BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)2、如
5、图3所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm.求：(1)P板及A点的电势(2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？答案(1)50 V30 V(2)10 V3、如图4所示为某一电场的电场线和等势面已知a5 V，c3 V，abbc，则(C)Ab4 V Bb4 VCb4 V D上述情况都有可能4、如图5所示的匀强电场场强为103 N/C，ab平行于电场线，ac垂直于电场线，abcd4 cm，acbd3 cm.则下述计算结果正确的是(A)Aa、b之间的电势差为40 VBa、c之间的电势差为50 VC将q5103 C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是0.25 JD将q5103 C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25 J
