2019-2020年高中物理 1.6电势差和电场强度的关系导学案 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 1.6电势差和电场强度的关系导学案 新人教版选修3-1【学习目标】1.学生 理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导出这个关系式。2. 学生会用关系式U=Ed进行计算。 3. 学生通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养分析、推理能力。【学习重点】场强与电势差关系的理解及应用。【学习难点】场强与电势差关系的理解及应用。【学法建议】 阅读、讨论、合作探究【知识衔接】自主学习问题1：ABE如图表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为UAB，场强为E。则电场力所做的功：从能的角度：从力的角度：比较功的两个计算结果得到:UAB= 结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于 BdABEL问题2： 如图表示某一匀强电场的等势面和电场线，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为L，电势差为UAB，A、B两点间的距离为d，场强为E。则电场力所做的功：从能的角度：从力的角度：比较功的两个计算结果得到:UAB= 结论：在匀强电场中，两点间的电势差等于 问题3：分析UAB=Ed适用条件和式中各物理量意义合作探究：质疑拓展：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如点电荷的电场中的等势面。结论：等差等势面密处场强 ，等势面疏处场强 。问题4：从电势差的角度理解电场强度电场强度与电势差的关系也可以写做E= ，此式物理意义是：ADECB质疑拓展：如图所示，B、C、D是匀强电场中某一等势面的三个点，则AB、AC、AD这三条线段上单位距离电势降落的数值一样吗？你能得到什么结论。问题5：证明1V/m=1N/C【练习反馈】1对关系式Uab=Ed的理解,正确的是（ ）A式中的d是a、b两点间的距离 Ba、b两点间距离越大,电势差越大Cd是a、b两个等势面的距离 D此式适用于任何电场2下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是（ ）A在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等D电势降低的方向必定是电场强度的方向3如图所示,MN是一负的点电荷电场中的一条电场线,场强方向由M指向N,ab=bc,a、b、c三点的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec和a、b、c.则下列关系正确的是（ ）AEaEbEc BEa=Eb=Ec Cabc Da-b=b-c4如图所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2 cm,它们的连线跟场强方向的夹角是60,则Uab等于（ ）A5 V B10 V C-5 V D-10 V5如图1-6-8所示.是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25 cm,由此可确定电场强度的方向及大小为（ ）A竖直向下,E=0.4 N/C B水平向右,E=0.4 N/CC水平向左,E=40 N/C D水平向右,E=40 V/m归纳总结：达标检测:1对公式EU/d的理解，下列说法正确的是 A此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差Ba点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C公式中d是指a点和b点之间的距离D公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离2如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则Aa点的场强一定大于b点的场强Ba点的电势一定高于b点的电势Ca、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强)Da、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功3下列说法正确的是A匀强电场中各处场强相等、电势也相等B等势体内各点电势相等、场强为零C沿电场线方向电场强度一定越来越小D电势降低的方向就是电场线的方向例题1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V，M、N连线与场强方向成60角，求该电场的电场强度大小。变式训练1：如图所示，A、B两点相距10cm，E100V/m，AB与电场线方向夹角1200，求：AB两点间的电势差。变式训练2：下图中a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行，各点电势如图所示。请在图中画出电场的两条电场线（用实线表示，必要的辅助线用虚线表示）。图2例题2： 如图1-6-15，在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电小球，小球质量为m，带电荷量为-q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速释放,AB=BC=h，小球滑到B点时速度大小为，求:小球滑到C点时速度的大小及AC两点间的电势差. 课堂巩固达标：1从电势差定义式可以看出( ) A电场中两点间的电势差与电场力做的功W成正比，与移送的电量q成反比B电场力在电场中两点间移动的电荷越多，电场力做的功越大C将1 库的负电荷从一点移到另一点电场做了1焦的功，这两点间的电势差大小是1伏D两点间的电势差，等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功2电场中两点电势差为零，则( )A两点处的场强都为零B两点处的电势都为零C同一电荷在这两点具有的电势能相等D电荷在这两点间移动的过程中，电势能一直保持不变3.下列说法中，正确的是( )A. 电场强度和电势差都是矢量B. 电势为零的地方，电场强度也一定为零C. 某两点的电势差为零，把电荷从这两点中的一点移到另一点，电场力做功一定为零D. 由公式E=U/d可知，电场中某两点间的电势差与电场力做的功成正比，与电荷电荷量成反比4. 如图所示，边长为L的等边三角形三个顶点a、b、c处在匀强电场中，且电场线与a、b、c共平面，一个电子只在电场力作用下由a运动到b动能减小了E，而一个质子只在电场力作用下由a运动到c动能增加了E，则电场强度的大小为_小结：课后反思:【课后作业】1一个带正电的质点，电量q=210-9 C ，在静电场中由a点移到b点的过程中，除电场力做功外，其他力对质点做功为6105 J，质点的动能增加了8105 J，则a、b两点间的电势差为( ) A3104 V B1104 V C4104 V D7104 V2. 在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动s距离时速度变为零则（ ）A. 物体克服电场力做功qEs B. 物体的电势能减少了0.8qEsC. 物体的电势能增加了qEs D. 物体的动能减少了0.8qEs3图中A、B、C为平行纸面的匀强电场中的三个点已知B点电势为零现将一电量q105 C的正点电荷由A点移到C点电场力做功W18105 J；将该电荷由C移到B电场力做功W22105 J试求：(1)各点电势；(2)画出电场中电场线及等势面分布情况4. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D点的电势UD= V.如图所示,两平行金属板接在电势差为U=12 V的电源上,已知两板距离为d时,将一点电荷从A点移到B点电场力做的功为4106 eV,则两板距离拉大到4d后,将点电荷由B点移回到A点过程中,电场力对点电荷做的功等于_ eV. 6如图1-6-11所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,把110-6 C的负电荷从A点沿水平线移至B点,电场力做了210-6 J的功,A、B间的距离为2 cm.问：(1)匀强电场场强是多大?方向如何?(2)A、B两点间的电势差是多大?若B点电势为1 V,则A点电势是多大?电子处于B点时,具有多少电势能?答案不印刷预习检测答案1 D 2 BD 3 B巩固达标：1.C 2.C 3.C 4. 课后作业答案：1. B 2.ACD 3.(1)A6 V B0 C2 V；(2)略4.UD=9V5-106 6. -2 V -1 V -1 eV答案(不印刷)1、C 2、C 3、C 4、C 5、D