高中物理 1.6 电势差与电场强度的关系教案 新人教版选修3-1

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1、高中物理1.6电势差与电场强度的关系教案新人教版选修3-1【教学目标】1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．2、对于公式要知道推导过程．　3、能够熟练应用解决有关问题．重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题【自主预习】1．电场强度和电势差分别从和的角度描述了电场，它们分别与电荷在电场中受的电场力和电荷在电场中的能相联系。我们已经知道电场力做功WAB=UABq，这个公式适用于一切电场。如果在匀强电场中移动电荷，电场力做功还可以用公式WAB=Fd=Eqd计算。比较上述两式得：UAB=Ed。此式

2、只适用于匀强电场。上式告诉我们：在匀强电场中，沿的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。在国际单位制中，场强的单位是或。2．由E=U/d可知，在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。据此，场强的方向就是电场中电势降落最的方向。3．在非匀强电场中，E=U/d可以理解为E=ΔU/Δd，由此可见电场强度就是电势对空间位置的变化率。也就是说电势随空间位置变化越快的地方电场强度越大。这类似于重力场中，地势随位置变化越快的地方越陡峭。【典型例题】【例题1】关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是（）A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间

3、距离的乘积B．电势降落的方向必定是场强方向C．沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等D．不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等【例题2】：如图，在匀强电场中的A、B两点距离为2cm，两点间的电势差为5V,A、B连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？【例题3】如图图1-6-3所示，在匀强电场中，同一条电场线上有A、B两点，它们之间的距离为6㎝，现测得UAB=150V。E600AdB求：⑴电场强度E的大小和方向；⑵电场中A、C两点相距14㎝，A、C两点的连线与电强方向成600角，则C、A两点的电势差UCA为多大？ACB图1-6-2【

4、例题4】　如图1-6-2，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60０，BC=20cm，把一个电量q＝１０－５C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-1.73×10-3J，则该电场的场强大小和方向怎样？【课后练习】1.下列公式适用于任何电场的是(　　)A．W＝qU　　B．U＝Ed　　C．E＝　　D．E＝k2．如图1－6－9所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是(　　)A．竖直向下，E＝100V/mB．水平向左，E＝100V/mC．水平向左，E＝200V/mD．水平向右，

5、E＝200V/m3．如图1－6－10中a、b、c是一条电场线上三个点，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φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定(　　)A．φa>φb>φcB．Ea>Eb>EcC．φa－φb＝φb－φcD．Ea＝Eb＝Ec4.a、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．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V．如图3所示，由此可知，c点的电势为(　　)A．4VB．8VC．12VD．24V5．下列说法正确的是(　　

6、)A．匀强电场中各处场强相等，电势也相等B．等势体各点电势相等，场强也相等C．沿电场线方向电势一定越来越低D．电势降低的方向就是电场线的方向6．下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是(　)A．在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大B．场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D．电势降低的方向必定是电场强度的方向7．下图中，A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA＝10V、φB＝2V、φC＝6V，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．如图4所示，匀强电场场

7、强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA之值为(　　)A．－10V　　　B．10V　　　C．－5V　　　D．－5V9．如图5所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm，把一个电荷量q＝10－5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小和方向为(　　)A．865V/m，垂直AC向左B．865V/m，垂直AC向右C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下10．如图1－6－11所示的匀强电场中

8、有a、b、c三点，＝5c