湖南省隆回县万和实验学校 2014 年高中物理 1
6 电势差与电场强度的关系教案 新人教版选修 3-1【教学目标】1、 理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.2、 对于公式 要知道推导过程. 3、能够熟练应用 解决有关问题.重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义
难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题【自主预习】 1.电场强度和电势差分别从 和 的角度描述了电场,它们分别与电荷在电场中受的电场力和电荷在电场中的能相联系
我们已经知道电场力做功 WAB=UABq,这个公式适用于一切电场
如果在匀强电场中移动电荷,电场力做功还可以用公式 WAB=Fd=Eqd 计算
比较上述两式得:UAB=Ed
此式只适用于匀强电场
上式告诉我们:在匀强电场中,沿 的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
在国际单位制中,场强的单位是 或
2.由 E=U/d 可知,在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差
据此,场强的方向就是电场中电势降落最 的方向
3.在非匀强电场中,E=U/d 可以理解为 E=ΔU/Δd ,由此可见电场强度就是电势对空间位置的变化率
也就是说电势随空间位置变化越快的地方电场强度越大
这类似于重力场中,地势随位置变化越快的地方越陡峭
【典型例题】【例题 1】关于匀强电场中的电势差与场强的关系,正确的说法是( )A.任意两点间的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.不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等【例题2】:如图,在匀强电场中的A、B 两点距离为2 cm,两点间的电势差为5V,A、B 连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大
【例题 3】 如图图 1-6-3 所示,在匀强电场中, 同一条电场线上有 A、B