江苏省东台市高中物理 第一章 静电场 1.6 电场强度与电势差导学案新人教版选修3-1.doc

1.6 电势差与电场强度的关系班级 姓名 ， 1课时 使用时间 一.学习目标通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系重点：理解匀强电场中电势差与电场强度的关系d，并且能够推导出这个关系式。难点：会用关系式d进行有关计算。二、自学检测1电场力做功与电势差的关系：WAB_.2电势是描述电场能的性质的物理量，沿电场线方向电势_3电场强度是_量，电势差是_量4匀强电场中两点间的电势差等于_的乘积，即U_.5在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_与两点沿电场强度方向距离的比值，公式表示为E_.由公式EU/d得出的场强单位的是_，以前学习的场强单位是_三、合作探究电势差与电场强度的关系 问题设计如图1所示的匀强电场中有A、B两点，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)电荷所受电场力是多少？从力和位移的角度计算电场力所做功的大小 (2)通过A、B间的电势差计算电场力所做功的大小 (3)比较两次计算的功的大小，得到怎样的结论？ 归纳小结1匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿_方向的距离的乘积2公式UEd只适用于_电场，其中d为AB两点沿电场方向的距离3公式E说明电场强度在数值上等于沿电场方向_降低的电势，且场强方向就是电势_的方向例1对公式E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点间距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的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例2、关于匀强电场电势差和场强的关系，正确的说法是：（ ）A、在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B、任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C、电势减小的方向必定是场强的方向D、沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等例3、如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，它们的连线构成一个直角三角形，AB0.12m，AC0.05m，把一电荷量q110-8C的点电荷从B点移到C点，电场力做功为510-7J，把点电荷从B点移到A点，电场力做功仍为510-7J，由此可知电场强度的方向为 ，电场强度的大小为 ，B、C两点带电电势差是 。【当堂检测】1下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法，正确的是 ()A在相同距离上，电势差大的其场强也必定大B任意两点的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C沿着电场线方向，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2下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，Fk，Ek，E，UEd，有关四个公式的说法中正确的是 ()A它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立C只对点电荷成立，对任何电场成立，只对匀强电场成立D只对点电荷成立，对任何电场成立3在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电荷量为q 的负电荷由a移到b点时，电场力对电荷做正功W，以下说法正确的是 ()Aa点电势比b点电势低 Ba、b两点电势差大小为UEdCa、b两点电势差大小为U D该电荷在b点电势能较a点大4如图1所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定电场强度的方向及大小为()A竖直向下，E0.4 N/CB水平向右，E0.4 N/C C水平向左，E40 N/CD水平向右，E40 V/m5如图2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点的场强)Da、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移动到b点的过程中电场力所做的功7下列图中，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势a10 V，b2 V，c6 V，a、b、c三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是 ()8如图4实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知c为线段ab的中点，过a、b的等势线的电势分别为30 V和10 V则c点的电势 ()Ac20 V Bc20 V Cc20 V Dc的范围无法确定9如图6所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为2 cm，两点的连线与场强方向成60角将一个电荷量为2105 C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1 J问：(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ (2)A、B两点的电势差UAB为多大？(3)匀强电场的场强为多大？四检测清盘1、关于静电场的说法中正确的是：（ ）A、在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B、在匀强电场中，电势降低的方向就是场强方向C、电荷在等势面上移动时不受电场力D、若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小，而动能不一定增加2、下列对于公式E=的理解，错误的是：（ ）A、它仅适用于匀强电场B、在匀强电场中，场强的数值等于每单位距离上降低的电势C、场强的另一单位V/m，适用于任何电场D、只要测出两点的电势差和两点的间距，就可算出电场强度3、如图所示，有竖直向下的匀强电场，A、B两等势面间距离为5，电势差为25V，在电场中P点固定放置电量为510-9C的负点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在P点的：（ ）A、上方30 B、下方30 C、上方25 D、下方254、如图所示，匀强电场中的A、B、C三点的连线构成边长为的等边三角形。把带电量为-e的电子从A移动到B，电场力做功W；把带电量为e的粒子从B移到C，电场力也做功W，则下列说法中正确的是：（ ）A、A、B、C三点的电势关系为ABCB、A、B、C三点的电势关系为AB=C C、电场强度的方向一定与AC垂直D、若场强与纸面平行，则场强大小等于5、如图所示，是某匀强电场的三个等势面，相应的电势值分别为-10V、0、10V，图中A、B两点相距2.5，则该匀强电场的场强大小为 V/m。 6、如图，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104 V/m,A、B两板间相距1，C点与A相距0.4，若B接地，则A、B间电势差UAB= V，将带电量为- 1.010-12C的点电荷置于C点，其电势能为 J。7、在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点，a点距A板d/3，b、c两点距B板都是d/3，A板接地，A、B两板间的电压为U，如图所示，则b点的电势为 ，点电荷+q从a点移到c的过程中，电场力做功 ，点电荷-q在a点具有的电势能为 。五、 学有所得