重庆市万州区分水中学高中物理 第一章 第 7 讲 电势差与电场强度的关系教学案 新人教版选修 3-1[目标定位] 1.理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：U＝Ed，并了解其适用条件.2.会用 U＝Ed 或 E＝解决有关问题．一、电势差与电场强度的关系式图 171如图 171 所示，在匀强电场中，设 A、B 两点间电势差为 U，电荷 q 从 A 点移动到 B 点．1．静电力做功 W 与 U 的关系为：W＝qU.2．由 F＝qE，得 W＝Fd＝qEd.3．对比两种计算结果，得 U＝Ed.4．公式 U＝Ed 的适用条件是：E 是匀强电场，d 是 AB 两点间沿电场方向的距离．想一想 1. 公式 UAB＝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．图 172想一想 2. 若 A、B 两点连线与场强方向成 α 角．则 A、B 两点间的电势差为 U 多少？ 答案 U＝ELcos α二、从电势差的角度理解电场强度1．由公式 U＝Ed 得 E＝.2．公式适用于匀强电场电场强度的计算．3．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比值．4．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．5．由 E＝电场强度的另一个单位，即伏特每米，符号 V/m.想一想 如何证明 1 V/m＝1 N/C?答案 1 ＝1 ＝1 ＝1 ＝1 ，即 1 V/m＝1 N/C.1一、关于 U＝Ed 及 E＝的进一步理解1．关于公式的几点注意(1)公式 U＝Ed 和 E＝适用于匀强电场(2)电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向．(3)d 为沿电场线方向的距离. (4)根据 U＝Ed 可以得出：匀强电场中电势差 U 与 d 成正比，但不能由 E＝而说 E 与 d 成反比．2．在非匀强电场中，公式 E＝可用来定性分析问题，由 E＝可以得出结论：在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大，如图 173 甲、乙所示，a、b、c 为某条电场线上的三个点，且距离ab＝bc，由于不知电场的性质，所以电势差 Uab与 Ubc的大小不能确定．例 1 如图 174 所示，在 xOy 平面内有一个以 O 为圆心、半径 R＝0.1 m 的圆，P 为圆周上的一点，O、P 两点连线与 x 轴正方向的夹角为 θ.若空间存在沿 y 轴负方向的匀强电场，场强大小 E＝100 V/m，则 O、P 两点的电势差可表示为( )A．UOP＝－10sin θ(V) B．UOP＝10sin θ(V)C．UOP＝－10cos θ(V) D．UOP＝10cos θ(V)答案 A解析 在匀强...
