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本文题目：高二物理教案：电势差与电场强度的关系学案

1.6 电势差与电场强度的关系 学案8(人教版选修3-1)

【学习目标】

1、 理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.

2、 对于公式 要知道推导过程.

3、能够熟练应用 解决有关问题.

【学习重点】 理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

【学习难点】 掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题

【知识梳理】 1.电场强度和电势差分别从 力 和 能 的角度描述了电场，它们分别与电荷在电场中受的电场力和电荷在电场中的能相联系。

我们已经知道电场力做功WAB=UABq，这个公式适用于一切电场。如果在匀强电场中移动电荷，电场力做功还可以用公式WAB=Fd=Eqd计算。比较上述两式得：UAB=Ed。此式只适用于匀强电场。

上式告诉我们：在匀强电场中，沿 电场线方向 的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。在国际单位制中，场强的单位是 N/C 或 V/m 。

2.由E=U/d可知，在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。据此，场强的方向就是电场中电势降落最 快 的方向。

3.在非匀强电场中，E=U/d可以理解为E=ΔU/Δd ，由此可见电场强度就是电势对空间位置的变化率。也就是说电势随空间位置变化越快的地方电场强度越大。这类似于重力场中，地势随位置变化越快的地方越陡峭。

【典型例题】

【例题1】 如图图1-6-3所示，在匀强电场中，同一条电场线上有A、B两点，它们之间的距离为6㎝，现测得UAB = 150V。

求：⑴电场强度E的大小和方向;

⑵电场中A、C两点相距14㎝，A、C两点的连线与电强方向成600角，则C、A两点的电势差UCA为多大?

解⑴E=U/d= 150/0.06 = 2.5×103 (V/m)

UAB=150V>0，则φA>φB ，沿电场线方向电势降低，故场强方向向右。

UCA = UCA’ (AA’为等势面)

UA’C = Ed’= E×ACcos600 = 2.5×103×0.14× = 1.75×102 (V)

所以 UCA = -1.75×102 (V)

【反思】

收

获

疑

问

【课堂反馈】

1.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.等势体各点电势相等，场强也相等

C.沿电场线方向电势一定越来越低

D.电势降低的方向就是电场线的方向

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.下图中，A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA=10 V、φB=2 V、φC=6 V，A、B、C三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是(

4.如图4所示，匀强电场场强E=100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA之值为(　　)

A.-10 V　　　B.10 V

C.-5 V　　　D.-5 3 V

答案

1.答案　C

2. 答案　C

3. 答案　D

4. 答案　C

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