1、1.6 电势差与场 强的关系导学案 【学习目标】 1、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、会用关系式 U=Ed 进行计算。 3、通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养分析、推理能力。 【重点难点】 场强与电势差关系的理解及应用 【学法指导】 认真阅读教材,体会电势差与电场强度的关系;理解公式的应用条件和各符号的意义 【知识链接】 电场中等势面的特点: 1在同一等势面上各点电 势 ,所以在同一等势面上移动电荷,电场力 功 2电场线跟等势面一定 ,并且由电势 的等势面指向电势 的等 势面。 3等势面越密,电场强度 【学习过程】 1、电势差与 电场强度:在匀强
2、电场中 两点间的电势差等于 _与这两点沿 _方向上距离的乘积 2、电场强度与电势差:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的_ _ 与两点沿_方向距离的比值,公式 E_,单位 _ 3、如图所示将电荷量为 q 的电荷由 A 移动到 B 点,AB 间距离为 d,场 强为 E, AB 两点间电势差为 UAB。 (1)求电场力的功。 (2)推导 U 和 E 的关系 思考:如果 AB 两点 不在同一条电场线上,AB 两点间的电势差和场强的关系应当怎 样表示? 【训练测试】 1(2009长沙市一中高二检测) 下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于 匀强电场的有 ( ) 场强 EF /q 场强 E
3、U /d 场强 EkQ/ r2 电场力做功 WUq A B C D 2下列说法哪些是正确的 ( ) A电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零 B电势降落速度最大的方向必为场强方向 C电场中电势高的点场强较大 D电场中场强相等的两点间电势差一定为零 3如下图所示,匀强电场场强 E100V/m,A、B 两点相距 10cm,A、B 连线与电场 线夹角为 60,则 UBA之值为 ( ) A10V B10V C5 V D 5 V3 4(2009 河南宝丰一中高二检测)A、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到 连线上中点 O 的距离相等,如图所示,则 ( ) A同一电荷在 A,B 两点的电势能
4、相等 B把正电荷 从 A 点沿直线移动到 B 点,电荷的电场 强度先增大后减少 C把正电荷从 A 点沿直线移动到 B 点,电荷的电势能先减少后增大 DA、B 连线上的任意两点的电势差为零 5夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距 3km 的足够大的云团,受湿 气流影响,两块云团正在以 5m/s 的相 对速度靠近,不断与空气摩擦带电设两云团之间 电势差保持 3109V 不变,已 知空气电离的电场强度(即发 生放电时的电场强度)为 3106V/m,云团间的电场可视为匀强电场,则大约经过_秒,将会发生放电现象; 在这次放电中 ,若从一块云团移到另一块云团的电荷量为 500C,闪电历时 0.0
5、1s,则此过 程中的平均电流为_安培(提示:电流 I ) qt 【参 考答案】 1答案:D 2答案:AB 解析:沿场强方向电势必然降低,在某空间中电势处处相等且不为零,则只有场强为 零才可能,故 A 对,由电势差与场强的关系可知 B 对 C 错 D 错 3答案:C 解析:U BA Ed1000.1 cos60V5V. 4答案:ABD 5答案:400 50 000 解析:设经过时间 t 后发生放电现象, 则由 UEd 可知,d ,而 t UE 3103 d5 解之得,t400s 由 I 可知,I A50 000A qt 5000.01 【学习反思】 电场强度的单位有几个?它们之间的联系是怎样的?