黑龙江省齐齐哈尔市高中物理第一章静电场1.6电势差与电场强度的关系导学案(无答案)新人教版选修

1、1.6电势差与电场强度的关系学习目标1 .理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系2 .对于公式U= Ed要知道推导过程及适用条件3 .能够熟练应用 U= Ed解决有关问题.学习疑问学习建议白生本月及封口用息者向曷行不原费特一课前准备区【知识点回顾】静电力做功的计算方法？【预学能掌握的内容】(查阅教材p22-23页完成下列问题)1 .正确理解电势差与电场强度的关系(1)关系式：U= Ed.适用条件：.物理意义：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。关系式中各量含义：E为匀强电场的电场强度，U为两点的电势差，d为 如果某两点 A B间距L不沿场强方向，计算电势差时，d的

2、取值应为L在,即为A、B两点所在的等势面的垂直距离.(2)关系式的另一种表述：E Ud此式可理解为匀强电场的电场强度公式物理意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的 。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的 。(3)电场强度的单位：伏每米(V/m)或牛每库(N/C)单位关系：1 V/m =N/C【例1】如图所示，在电场强度为E= 4. 0X103 N/C的匀强电场中有相距 5. 0 cm的A B两点,冷冷告井原青.史帕小备擀突出史4H各伸/阜鱼两点连线与场强成 30。角.求A B两点间的电势差.8【合作探究】电场强度的三个计算公式的比较

3、Q u运用匚f E=k e3三个公式都可以求电场强度 ,它们之间有什么区别 ？应用时要注意哪些问 Eq题？公式匚f ,它是电场强度的定义式，不是 E的决定式，适用于 E qE k3该式仅适用于真空中 .式中Q是产生电场的电荷的电荷量，公r式明确表述了点电荷电场的场强由哪些因素决定，是怎样的函数关系EU是匀强电场中电势差跟电场强度的关系式，该公式仅 d【延伸思考1】如图，匀强电场中a、b、c是线段ac上三点，线段de与线段ac平行，且ab=bc=de,那么Uab、Ubc和Ude的大小有什么关系?规律总结：在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是 的；在匀强电场中，相互 平行且长度相等的线段两端

4、点的【例2】如图所示，A、R 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.电场线与矩形所在平面平行.已知 A点的电势为20 V, B点的电势为24 V, D点的电势为4 V,由此可知C点的电势为（）D. 24 VA. 4 VB. 8 V C . 12 V【延伸思考2】公式U= Ed是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中能否适用？规律总结：公式 Ul= Ed只适用于匀强电场，其中 d为A、B两点 的距离.但是可以应用这个关系式定性判断非匀强电场中电场强度与电势差的关系。【例3】如图所示，一电场的电场线分布关于丫轴（沿竖直方向）对称，Q M N是y轴上的三个点,且0限MN则下列说法正确

5、的是 （）A. M点的电势比 N点的电势高B.将负电荷由0点移动到M点，电场力做正功C. M N两点间的电势差大于 O M两点间的电势差D. M N两点间的电势差小于 Q M两点间的电势差【延伸思考3】请结合图丙思考：沿ZB、ZC A-D三个方向的电势都是降落的，三个电势降落方向中，沿哪个方向的电势降落得最快？电势降落最快的方向与电场方向具有怎样的关系？规律总结：电场强度的方向指向电势降落 的方向，【例4】关于匀强电场中的电势差与电场强度的关系，正确的说法是（）A.任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积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.

6、在相同距离的两点上，电势差越大，这两点间的电场强度越大规律总结：【典题探究】【例5】 如图所示，A B C三点都在匀强电场中，已知 ACL BC ZABC= 60° , BG= 20 cm.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,电场力彳功为一1.73 X 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【例6】如图所示，A、B两板相距30 cm,电源电压为60 V,问：（1）匀强电场的

7、电场强度多大?方向如何？ （ 2）若B板接地，A板电势为多大？ （ 3）若C点离A板10 cm, D点离B板5 cm,则C D两点的电势各为多少？ G D两点间的电势差多大?【课堂检测】1.下列说法正确的是（）A.由公式U Ed可知，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B.由公式E U可知，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小 dC.在匀强电场中，任意两点间电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积D.公式U Ed只适用匀强电场2.如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，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a、b、c和E、E、Ec分别表示a、b

8、、c三点的电势和电场强度。则下列关系正确的是（）A. a>b> cB. Ea> E> > Ea b cAC. a-b = b- cD. 日=8二£3.下列说法正确的是（）A.任何电场中总有 U> EdB.在点电荷的电场中沿电场线有等距离三点ABG必有UAb =UBcC.在匀强电场中，电场强度等于任何方向单位长度的电势降落D.在匀强电场中，电场强度等于沿电场方向单位长度的电势降落4 .在电场强度为600N/C的匀强电场中， A B两点相距5cm若A、B两点连线是沿着电场方向 时，则A、B两点的电势差是 V。若A、B两点连线与电场方向成60。时，则A、

9、B两点的电势差是 V;若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A B两点的电势差是 V5 .如图所示，A、B两点相距10 cm, E= 100 V/m , AB与电场线方向的夹角。=120° ,求A、B两点间的电势差Uab .毓限:.簿巴I - II【层次一】1.下述关于匀强电场的判断错误的是（）A.公式E F也适用于匀强电场 qB.根据UEd可知，匀强电场中任意两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D.匀强电场的场强方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致2.关于静电场的说法中正确的是（）A.在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离

10、成正比B.在匀强电场中，电势降低的方向就是场强的方向C.电荷在等势面上移动时不受电场力D.若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小，而动能不一定增加3.电场中有一条直线，在直线上有 M N两点，若将一试探电荷 Q从直线外的P点分别移到 M N两点，电场力对 Q做功相等，则（）A.该电场若是匀强电场，则 M N连线一定与电场线平行B.该电场若是匀强电场，则 M N连线一定与电场线垂直C.该电场若是由一个点电荷产生的，则 M N两点的电势和场强都相同D.该电场若是由一个点电荷产生的，则M N两点的电势相等，电场强度不同4.如图为匀强电场的等势面图，每两个相邻等势面相距 2cm,由此可确定电场强度

11、的方向和数3v1v-1v-3v值是（）A.竖直向下，E= 100V/mB.水平向左，E= 100N/CC.竖直向上，E= 100V/m5.在匀强电场中， 带正电荷量为D.水平向右，E= 100V/m6 10 6C的粒子受到外力 F作用从A直移到B点，位移为10cm,A直比B点电势高300V,带电粒子的动能增加33.6 10 J ,则外力做的功是度的最小值是【层次二】6.图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点,a、b、c三点在同一平面上，三点电势分别是10V、2V和6V,下列各图中电场强度的方向表示正确的是（）.7如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB= BC电场中的 A B C三点的场强分别为Ea、B、EC,电势分别为 人、仙、（K AB BC间的电势差分别为 Ub、UBc,则下列关系中正确的是 （）A. 6 A> 6 B> 6 CB . E：>Eb>EaC. UAb<UBcD , UAb= UBc8.一个匀强电场的场强为1.0 x 104V/ m,在平行于电场的平面上画半径为10cm的圆，圆周上取三点 A、R C 试问:(1) A、B间的电势差为多大 ？这个功(2) B点电势取作