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1、电势差与电场强度的关系学案设计 学时：1学时 高二物理备课组一、学习目标1能说出在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，并且能够推导出这个关系式掌握表达两者关系的公式U=Ed；能说出电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义；2会灵活运用关系式U=Ed进行有关计算。二、学习重点场强与电势差关系的理解及应用。U=Ed及其成立条件。三、学习难点灵活运用关系式U=Ed进行有关的计算。四、自主学习过程任务一：回忆复习1电场的两个基本性质是什么？2关于电势差与电场强度这两个物理量，请你回忆这两个物理概念，并思考它们有哪些不同之处？任务二：探究电势与电场强度的关系 问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之
2、又如何呢？结论： 。问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？结论： 。任务三：探究电势差与电场强度的关系请你阅读教材22页和23页：1若沿场强方向移动电荷，假设在如图所示的匀强电场E中，有一带电量为q的粒子在电场力的作用下由A点移到B点，AB两点间的电势差为UAB，距离为L，AB与电场强度的夹角为。求电场力所做的功。2若不沿场强方向移动电荷呢？ 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_。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场
3、方向每单位距离上降低的 。说明：此式的适用范围： ，d的含义： 公式U = Ed适用于匀强电场，在非匀强电场中可以定性地判定两点间电势差的大小。（3）场强的几个公式间的区别与联系物理意义引入过程适用范围E=F/q是电场强度的定义式Fq，F/q与F,q无关，是反映某点场强的性质E =kQ/r2是真空中点电荷场强的决定式E = U/d任务四：学会灵活运用关系式U=Ed进行有关计算例1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？例2：如图所示，在场强为E40103 N/C的匀强电场中有相距5cm的A、B两点，两点连线与电场
4、强度成30角。求A、B两点间的电势差。学会例题后，请你完成以下练习：练习1在匀强电场中如图所示分布着A、B、C三点，当一个电量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零；从B移到C处时，电场力做功为17310-3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小。练习2固定不动的正点电荷A，带电量为q=1010-6 C，点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点，电场力做功为1810-3J。若把B电荷从P点由静止释放，释放瞬间加速度大小为9109m/s2，求B电荷能达到的最大速度。五、课后练习“问题与练习”1，2，3，4。参考答案：练习1分析：将电荷由A移至B时电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上。又由于是匀强电场，所以等势面为平面，即AB面为一等势面。再由将正电荷由B移至C时克服电场力做功可知，C点电势高于B点电势。UCBW/q173103105V173V，场强大小EUCBCBsin6017302sin60V/m1000V/m，垂直于AB线斜向下。练习2解：由 得，-由动能定理，-将，式联立解得即B电荷能达到的最大速度为。
