《云南潞西芒中学高中物理1.6电势差与电场强的关系教学案新人教选修311.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南潞西芒中学高中物理1.6电势差与电场强的关系教学案新人教选修311.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 1 61 6 电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系 班级 姓名 组号 一 教学目标一 教学目标 1 知道在匀强电场中 两点的电势差等于场强与沿电场强度方向两点间的距离 d 的乘积 即 U Ed 2 知道在匀强电场中 电场强度的大小等于沿电场强度方向单位距离上的电势差 即 E U d 3 知道电场强度的单位 V m 与 N C 是相等的 4 知道电势与电场无直接关系 教学重点 教学重点 匀强电场中电势差与电场强度的关系 教学难点 教学难点 电势差与电场强度的关系在实际问题中应用 二 预习导学二 预习导学 1 匀强电场中电势差 U 和电场强度 E 的关系式为 U 2 说明 1 U Ed
2、 只适用匀强电场的计算 对非匀强场可以用来定性分析 如非匀强电场中各相邻的等势 面的电势差一定时 E 越大处 d 即等势而越 2 式中 d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离 由此可知 电场强度的方向是电势降落最 的方向 3 匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落 三 问题引领 知识探究三 问题引领 知识探究 问题问题 1 1 本节以什么电场为例讨论电场强度和电势差的关系 问题问题 2 2 在推导 U 与 E 的关系中用到的相关知识有哪些 问题问题 3 3 你认为课本中加着重号的那段话哪部分值得深究 2 问题问题 4 4 电势与电场有必然的大小关系吗 例题例题 1 1 如图所
3、示 在场强为E 4 0 103 N C 的匀强电场中有相距 5 cm 的A B两点 两点连线 与场强成 30 角 求A B两点间的电势差 解析 A B连线不沿场强方向 不能直接用公式U 计算A B两点间的电势差 根据匀强 电场的等势面是与场强方向垂直的平面这一性质 可过B点作一等势面 在等势面上找一点B 使A B 的连线沿场强方向 求 BA U 即可 过B点作一垂直于电场线的平面即等势面 过A点作电场线的平行线 二者交于B 点 如图 显然 BAABBB UUUU 2 3 05 0 100 430cos 3 ABEBAEUAB N C 1 7 102 N C 说明 用本节的两个公式解题一定要注意
4、适用条件 还要注意必须使用国际单位 通过此题可 以看出场强方向是电势降落最快的方向 即是通过相同距离电势降落最大的方向 这个结论对非匀 强电场也成立 变式练习变式练习 1 课本 118 页练习六第 2 题 例题例题 2 2 图中 A B C三点都在匀强电场中 已知AC BC ABC 60 BC 20 cm 把一个电量q 10 5 C 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 73 10 3 J 则该匀强电场的场强大小和方向是 A 865 V m 垂直AC向左 B 865 V m 垂直AC向右 C 1000 V m 垂直AB斜向上 D 1000 V m 垂直AB 斜向下
5、 3 解析 把电荷q从A移到B电场力不做功 说明A B两点在同一等势面上 因该电场为匀强电 场 等势面应为平面 故图中直线AB即为等势线 场强方向应垂直于等势面 可见 选项 A B 不 正确 5 3 10 1073 1 q W U BC BC V 173 V B点电势比C点低 173 V 因电场线指向电势降低的 方向 所以场强方向必垂直于AB斜向下 场强大小 60sinBC U d U E 2 3 2 0 173 V m 1000 V m 选项 D 正确 说明 本题涉及到较多的知识点 如电场线 等势面 电场力的功 电势差 场强与电势差的 关系 等等 解题时要把握准特点 如等势面的特点 在等势面
6、上移动电荷不做功 匀强电场的等 势面是一族平面 电场线与等势面垂直等 搞清楚关系 如电场线与等势面的关系 场强与电势差 的关系 电场力的功与电势差的关系等 对这些知识及其内在联系的学习和理解 是解决复杂问题 的基础 变式练习变式练习 2 课本 118 页练习六第 3 题 四 目标检测四 目标检测 1 匀强电场中电势差与电场强度的关系 沿场强方向的两点间的电势差等于 即U 上式可以改写成E 它表明 在匀强电场中 场强在数值上等于 2 如图所示已知一匀强电场中任意两点 AB 的距离为 l AB 连线 与电场线的夹角为 AB间的电势差为U 则 E 3 3 电场强度的单位 或 两者有 关系 4 电势为
7、零处场强就为零吗 电势越高场强就越大吗 五 分层配五 分层配餐餐 一 一 A A 组题 基础题 组题 基础题 1 课本 118 页练习六第 1 题 2 课本 118 页练习六第 4 题 4 3 沿着电场线方向 A 电场强度一定越来越大 B 在电场力作用下 带电粒子一定沿着电场线方向运动 C 两点之间的距离越大 则这两点之间的电势差一定越大 D 负电荷沿着电场线方向移动时 电势能一定越来越大 二 二 B B 组题 巩固题 组题 巩固题 1 关于场强和电势的下列说法中 正确的是 A 在电场中a b两点间移送电荷的过程中 电场力始终不做功 则电荷所经过路径上的各点的场 强一定为零 B 电场强度的方向
8、就是电势降落最快的方向 C 两个等量同种电荷的电场中 从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外 电势越来越低 场强越 来越小 D 两个等量异种电荷的电场中 两电荷连线的中垂线上各点的电势均相等 而连线的中点场强最大 沿中垂线向外 场强越来越小 2 对两个电量均为 q的点电荷连线中点O和中垂线上某点P正确的关系是 A U0 Up E0 Ep B U0 Up E0 Ep C 将正电荷从o点移至p点 电场力做正功 D 将正电荷从 o 点移至p点 电场力做负功 3 对于公式E U d的说法中 正确的是 A 它适用于任何电场 B 在匀强电场中 场强的数值等于每单位距离上降低的电势 C 场强的另一单位伏 米
9、适用于任何电场 D 只要测出两点的电势差和两点的距离 即可算出电场强度 4 如图所示 将两个带等量异性电的点电荷 分别置于A B两点 CD是AB连线的垂直平分线 O为其垂足 AB线上M N两点分别与O点等距 CD线上S T 两点分别与O点等距 若定无限远处电势为零 下面说法正确 的是 A M N两点比较 场强EM EN 方向相同 电势 M N 0 B S T两点比较 场强 S ET 方向相同 电势 S T 0 5 C 若M N S T四点与O点均等距 则场强EM EN ES ET 且方向相同 D 电势差USM UNT 且均为负值 三 三 C C 组题 提高题 组题 提高题 1 课本 118 页练习六第 5 题 2 如图 在场强为E的匀强电场中 有一个带电量为q的负电荷 从A 点移到B点 设AB连线与电场线平行 AB间距离为d 则可知此电荷在 B点的电势能比在A点的电势能 A 增加了qEd B 减少了qEd C 增加了qE d D 减少了 qE d 3 如上图所示 是匀强电场中的一组等势面 若A B C D 相邻两点间的距离都是 2 cm 则电场的场强为 V m 到A点距离为 1 5 cm 的P点电势为
