电势差与电场强度关系教案

1、高二新课电场要点：理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系 对于公式u ed 要知道推导过程 ;能够熟练应用ued 解决有关问题教学难点： u=ed 及其成立条件；电势与场强无直接关系考试要求：课堂设计：本教材重视推理的过程，应该使学生明确地知道公式u=ed 的适用条件：匀强电场，而且沿着场强的方向解决难点：通过两个方面的推理，得出结论，强调它们之间没有直接关系。学生现状：对电场知识类了解不深，不能灵活运用受力分析比较薄弱。培养能力：分析综合能力，理解推理能力一、引入：出示图片：分析：场强是跟电场对电荷的作用力相联系的，电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的那么场强与电势差有什么关系呢？我

2、们以匀强电场场为例来研究二、电势差和电场强度的关系问题 1：如图所示匀强电场e 中，正电荷q 在电场力作用下从 a 点沿电场方向移动到b 点，已知 a b 两点之间的距离为 d，分析电场强度 e 与电势差 uab 之间有什么关系？ab 间距离为 d，电势差为 u ab ，场强为 e把正电荷q 从 a 点移到 b 时，电场力 qe所做的功为 w = qed 利用电势差和功的关系，这个功又可求得为 w = qu ab ，比较这两个式子，可得w = qed=qu ab ，即：u=ed在匀强电场中， 沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积 问：如果不是沿场强方向的呢？（学生可以进行讨论

3、分析）如图所示设 ad 两点间电势差仍为u，设 ad 间距离s，与 ab 夹角，将正电荷从 a 移动到 d，受电场力方向水平向右，与位移夹角，故电场力做功为w=eqscosa，scosa=d，所以 w=eqscosa=eqd, 利用电势差和功的关系，w=qu ，比较这两个式子可得u=escosa=ed d 为 ab 两点间距离， 也是 ab 所在等势面间距离或者可以说是 ad 两点间距离 s 在场强方向的投影关于公式 u= ed 需要说明的是：1、 u 为两点间电压， e 为场强， d 为两点间距离在场强方向的投影2、由 u= ed ，得 e=u/d ，可得场强的另一个单位：v/m伏米焦库牛

4、米1牛 / 库1 /11 /米1库 米1所以场强的两个单位伏米，牛库是相等的注：此公式只适用于匀强场三、例题讲解关于电场强度与等势面在匀强电场中如图中所示分布着a、b、c 三点当把一个电量q=10-5 c 的正电荷从 a 沿 ab 线移到b 时，电场力做功为零；从b 移到 c 时，电场力做功为 -1.73 10-3j试判断该电场的方向，算出场强的大小。解析 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， 等势面为平面， 故 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 点电势场强方向如图所示由 w=qu 得 ubc =-1.73 10-3 /10-5 （ v ）又由公式 e=u/d 可得 e=1000(v/m)三、教师总结：场强表示单位电量的电荷所受的电场力，而电场中两点间的电势差表示单位电量的电荷在这两点间移动时电场力所做功的大小，由于力和功是互相联系的，所以场强与电势