学案 6 电场强度与电势差的关系[学习目标定位] 1.理解匀强电场中场强与电势差的关系 U＝Ed，并会用公式解决有关问题.2.掌握等势面的特点，理解电场线与等势面的关系．一、探究场强与电势差的关系1．在匀强电场中，沿着电场强度的方向，任意两点之间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积，用公式表示为 U＝Ed.2．在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿场强方向距离为单位长度的两点间的电势差，用公式表示为 E＝.二、电场线与等势面的关系电场线跟等势面垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功．沿着电场线的方向各等势面上的电势减小，逆着电场线的方向各等势面上的电势增大．电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势面疏.一、探究场强与电势差的关系[问题设计]如图 1 所示图 1的匀强电场中有 A、B 两点，A、B 两点位于同一条电场线上，B、C 连线垂直电场线，已知场强大小为 E，A、B 两点间的电势差为 UAB，A、B 间距离为 d，电荷 q 从 A 点移动到 B 点，回答下列问题：(1)电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小．通过 A、B 间的电势差计算静电力做功的大小．(2)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度有何关系？(3)在图 1 中，如果将电荷从 A 点移动到 C 点，在利用(1)问中的推导过程试着推导，能获得何结论？(已知 AB 与 AC 的夹角为 θ，A、C 间的距离为 L)答案 (1)F＝qE WAB＝Fd＝qEd WAB＝qUAB(2)UAB＝Ed(3)WAC＝qELcos θ＝qEd，WAC＝qUAC，UAC＝Ed[要点提炼]1．公式 U＝Ed 只适用于匀强电场，其中 d 为 A、B 两点沿电场方向的距离．2．电场中 A、B 两点的电势差 UAB 跟电荷移动的路径无关，由电场强度 E 及 A、B 两点沿电场方向的距离 d 决定．13．公式 E＝说明电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势，且场强方向就是电势降低最快的方向．4．在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等；在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的电势差相等．[延伸思考]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？答案 在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题．二、电场线与等势面的关系[问题设计]为什么等势面一定跟电场线垂直？答案 在同一等势面上移动电荷时，电势能不变，所以电场力不做功，即电场力方向与等势面垂直，如果不垂直，...
