1、课题1.6 电势差与电场强度的关系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学习重、难点重点：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。学法指导利用图像研究电势差与电场强度的关系。课前预习电场强度与电势差的不同之处：1、物理意义不同：_;2、是_量，是_量；3、表达式不同：_ ;4、单位不同：_预习评下面我们在以匀强电场为例讨论一下电场强度与电势差的联系。如右图所示， 价（1） 电荷 q 从 A 点移动到 B 点，静电力做的功 w 与 UAB得关系为：（2） 从 q 受到的静电力来计算功，W=_；（3）
2、比较两种表达方式，得到UAB=_.即：_。三、通过上面推导，电场强度与电势差的关系还可以写作 _。（1） 意义：_ _。（2） 上式给出了电场强度的另一单位：_；两单位间的关系为：_。（3） 上式的适用范围：_。课堂学习流程设计用案人自我创新【范例精析】例 1 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解析匀强电场的场强可以用 E= 来计算，式中的 ddU是电场中两点沿电场线方向的距离。若是沿电场线方向两点的
3、距离相等，那么电势差大的场强才必定大，选项 A 错误；由 d 的意义可知选项 B 错误；电势减小得最快的方向才是场强方向，选项 C 错误；在匀强电场中，由 U=Ed 可知，选项 D 正确。 【答案D】例 2 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 。解析由题意可知：电荷从 B 移到 A、C 两点，电场力做功相等
4、，表明电荷在 A、C 两点的电势能相等，故A、C 两点具有相同的电势，A、C 两点在同一等势面上，由于电场线垂直于等势面，所以场强方向与 AC 连线垂直；又由于负电荷从 B 移到 A 或 C 时电场力做正功，表明负电荷受到的电场力方向由 B 指向等势面 AC，故场强方向应当由等势面 AC 指向 B，即由 A 指向 B。B、C 两点的电势差 UBC VqWC50187A、 C 两点在等势面上，U BAU BC50V，由图示可知 AB 垂直于 AC，故场强： mVdE/417/2.05例 3 如图所示，为某一电场的电场线和等势面。已知 则：（ ）bcaVca,3,5A、 b4B、 C、 VbD、上
5、述情况都有可能解析虽然题中给出的电场不是匀强电场，但仍可利用 U=Ed 定性地进行分析，由图示可知，a、b 间的场强应大于 b、c 间的场强，而 ab=bc，故UabU bc，即 a- b b- cb 即 b4V2c答案 C达标检A 类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测 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：（ ）dUA、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
6、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a3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
7、关系为 A B CB、A、B、C 三点的电势关系为 A B= 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 eaW325、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、E b、E c和 a、 b、 c，则下列关系正确的是：（ ）A、E aE bE c B、 Ea=Eb=Ec C、 a b c D、 a-b= b- c 6、AB 是电场中的一条电场线，若将一负电荷从 A 点处自由释放，负电荷沿电场线从 A 到 B 运动过程中的速度图线如图所示，则A、B 两点的电势高低和场强的大小关系
8、是：（ ）A、 A B ，E AE B B、 A B ，E AE B C、 A B ，E AE B D、 A B ，E AE B7、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。8、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。9、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
9、，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 。三、10、如图，两平行金属板 A、B 间为一匀强电场，A、B 相距 6，C、D 为电场中的两点，且 CD=4，CD 连线和场强方向成 60角。已知电子从 D 点移到 C 点电场力做功为 3.210-17J，求：匀强电场的场强A、B 两点间的电势差若 A 板接地，D 点电势为多少？、11、如图所示，匀强电场的场强大小为 E=200 V/m，方向沿 a 指向 o，a、b、c、d 四点恰在边长为 L
10、=10的正方形四个顶点上，若 bo：co=3：2，并以 a 点为电势的零点，则 b、c、d 三点的电势分别为多大？12、如图是某匀强电场的等势面示意图，A、B 两点相距 5，=53，一带电量为-410 -6C 的微粒沿 AB 匀速运动，则此微粒的质量为多少？（取 g=10m/s2）B 类1、如图所示，在沿 x 轴正向的匀强电场 E 中，有一动点 A 以 O为圆心，r 为半径做逆时针转动，当 OA 与 x 轴正向成 角时O、A 两点间的电势差为（ ）A、U OA=Er B、U OA=Er sin C、U OA=Er cos D、U OA=-Er cos2、如图所示,一个带负电的油滴以初速度 v0
11、从 P 点斜向上射入水平方向的匀强电场，若油滴到达最高点的速度大小仍为 v0，则油滴最高点的位置（ ）A、在 P 点的左上方 B、在 P 点的右上方 C、在 P 点的正上方 D、上述情况都可能3、长为 L 的绝缘细棒两端固定两金属小球，各带电量为+q 和-q，细棒可绕水平轴 O 无摩擦转动，细棒放置在两平行金属板中间，两板间距离为 d，电压为 U，要使细棒从图所示位置转过180角，求两小球克服电场力做功。若细棒可承受最大力为F，则细棒断裂所加在两板间最小电压。 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 A=15V， B=3V， C=-3V，由此可得 D 点电势 D为多大？学习反思
