电势差与电场强度的关系教案5

《电势差与电场强度的关系教案5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1.6电势差与电场强度的关系学案5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，并且能够推导出这个关系式。2、会用关系式U=Ed进行有关的计算。3、理解电势与场强无直接的关系。学习重点U=Ed及其成立条件。学习难点电势与场强无直接的关系；会用关系式U=Ed进行有关的计算。知识梳理1.电场强度与电势差的关系：UAB=Ed注：①只适用于匀强电场②d：沿电场方向的距离结论：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。2.在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上的电势差。由，可得E的单位为V

2、/m，即1V/m=1N/C。推导：1V/m=3.、有关于计算场强的三个公式：（适用于任何电场）（只适用于点电荷）（只适用于匀强电场）例题分析【例1】如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？解：根据，得=500V/m.【例2】如图所示，在场强为E＝4.0×103N/C的匀强电场中有相距5.cm的A、B两点，两点连线与电场强度成30°角。求A、B两点间的电势差。解析：A、B连线不沿电场方向，不能直接用公式UAB＝Ed计算A、B两点间的电势差。根据匀强电场的等势

3、面是与场强方向垂直的平面这一性质，可过B点作一等势面，在等势面上找一点，使A、的连线沿场强方向，求即可。过B点作一垂直于电场线的平面即等势面，过A点作电场线的平行线，二者交于点，如图，显然N/C=1.7×102N/C【例3】图中，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC＝20cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为J，则该匀强电场的场强大小和方向是A.865V/m，垂直AC向左B.865V/m，垂直AC向右C.1000V/m，垂直AB斜向上D.1000V/m，

4、垂直AB斜向下解析：把电荷q从A移到B电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上。因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，电场方向应垂直于等势面，可见，选项A、B不正确。V=-173V，B点电势比C点低173V，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于AB斜向下。场强大小=V/m=1000V/m。故：选项D正确。【反思】收获疑问当堂练习1.一质量为2×10－16㎏的带正电的油滴静止在两块相距3.2㎝的水平放置的平行金属板之间，则两板之间的电势差最大值可能是（）A.800VB.400VC.600VD.200V

5、EO＋q－q2.如图所示，两带电小球，电量分别为＋q和－q，固定在一长为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。若此杆绕O点垂直于杆的轴转1800角，则过程中电场力做功为（）A.0B.qELC.2qELD.4qEL3.在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极小．有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己．若该鱼鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达104V/m，可击昏敌害，鱼鳗身长为50cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为(　　)A．10VB．5

6、00VC．5000VD．10000V4．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2×10－7J，求：(1)匀强电场的电场强度E；(2)电荷从b移到c，电场力做的功W2；(3)a、c两点的电势差Uac.当堂练习答案1.B2.C3.C解析：瞬间电压即瞬间电势差，求电势差有两个公式：一是匀强电场中电势差与电场强度的关系式U＝Ed；二是电势差的定义式U＝.本题显然不能用U＝求解，因为不存在移动电荷作功的

7、问题．题目中也没有说明电鳗的头尾间产生的电场是不是匀强电场，但告诉了该电场惟一确定的场强值，这意味着我们可以把它当匀强电场处理，因此，可以用U＝Ed求解了．由U＝Ed可知，电鳗在放电时产生的瞬间电压为U＝Ed＝104×0.5V＝5000V4.(1)60V/m　(2)1.44×10－7J　(3)6.6V解析：(1)从a到b电场力做功W1＝qUab①由匀强电场中电场强度和电势差的关系Uab＝E·dab②所以E＝＝V/m＝60V/m(2)把电荷从b移到c，电场力做功W2＝qUbc＝qE·dbc·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2

8、×0.5J＝1.44×10－7J(3)a与c间的电势差Uac＝Uab＋Ubc＝E·dab＋E·dbc·cos60°＝(60×5×10－2＋60×12×10－2×0.5)V＝6.6VUac也可以用Uac＝求解