电势差与电场强度的关系一、教学目标1.定性掌握电势差与场强的关系。2.定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。二、教学重点、难点1.场强方向——电势降低最快的方向。2.U=E·d——d 为沿场强方向两点所在等势面间距离。三、教学方法:讲授法四、教 具:投影仪、幻灯片五、教学过程:(一)引入新课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?我们以匀强场为例来研究。(二)进行新课前面讲过,沿着电场线方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低,从图中可以看出沿 AB、AD、AC 方向,电势都在降低,但沿 AB 方向距离最短,即降低得最快,而AB 方向即为场强方向,可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。1.场强方向是指向电势降低最快的方向。我们再来研究场强和电势差的数量关系。设 AB 间距离为 d,电势差为 U1,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。利用电势差和功的用心 爱心 专心关系,这个功又可求得为 W=qU,比较这两个式子,可得 W=qEd=Uq,即 U=Ed。这就是说,在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿场强方向的呢?例如 AD 两点间电势差仍为 U,设 AD 间距离 s,与 AB 夹角α,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 α,故电场力做功为 W=Eqs cosα,s cosα=d,所以 W=Eqs cosα=Eqd。利用电势差和功的关系 ,W=qU,比较这两个式子可得 U=Escosα=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。2.U=Ed。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。3.由 U=Ed,得 E=U/d,可得场强的另一个单位:V/m。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)例题精讲【例 1 】匀强电场 E=200N/C,UAC=5V,AB 间距离多少?UAC=Ed用心 爱心 专心【例 2】 匀强电场电场线与 AC 平行,把 10C 的负电荷从 A 移至 B 的电场力,做功 6×10J, AB 长 6cm,求:(1)场强方向;(2)设 B 处电势为 1V,则 A 处电势为多少?(3)场强为多少?电子在 A 点电势能为多少?解 (1)将负电荷从 A 移至 B,电场力做正功,所以所受电场力方向沿 A 至 C,又因为是负电荷,场强方向与负...