第 6 节、电势差与电场强度的关系新课教学过程二新课教学： 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 UA B之间有什么关系？ AB 间距离为 d，电势差为 UAB， 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 = qUAB，比较这两个式子，可得 W = qEd= qUAB，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．问题 2：如果不是沿场强方向的呢？（学生可以进行讨论分析） 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 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．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=10-5C 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)课堂小结：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，所以场强与电势差之间存在着必然的联系．在非匀强电场中，电势差与场强的关系要复杂的多，但是电场中两点间距离越小时的电势差越大，则该处场强就越大．只能是定性判断。作业：课本课后问题与练习 1、2、3、4板书设计：电场强度与电势差的关系：UAB =Ed 或 （1）只适用于匀强电场（2）d：沿电场方向的距离
