2019-2020年高中物理第一章静电场1.6电势差与电场强度的关系导学案新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第一章静电场1.6电势差与电场强度的关系导学案新人教版选修学习目标1.理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系2.对于公式U＝Ed要知道推导过程及适用条件3.能够熟练应用U＝Ed解决有关问题．学习疑问学习建议【知识点回顾】静电力做功的计算方法?【预学能掌握的内容】（查阅教材p22-23页完成下列问题）1．正确理解电势差与电场强度的关系(1)关系式：U＝Ed．①适用条件：__________．②物理意义：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_____。

2、③关系式中各量含义：E为匀强电场的电场强度，U为两点的电势差，d为_______________________．如果某两点A、B间距L不沿场强方向，计算电势差时，d的取值应为L在___________________，即为A、B两点所在的等势面的垂直距离．（2）关系式的另一种表述：①此式可理解为匀强电场的电场强度公式②物理意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的_______。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的______。(3)电场强度的

3、单位：伏每米（V/m）或牛每库（N/C）单位关系：1V/m=_____N/C【例1】如图所示，在电场强度为E＝4．0×103N／C的匀强电场中有相距5．0cm的A、B两点，两点连线与场强成30°角．求A、B两点间的电势差．【合作探究】电场强度的三个计算公式的比较运用E=k、E=三个公式都可以求电场强度,它们之间有什么区别?应用时要注意哪些问题?①公式，它是电场强度的定义式，不是E的决定式，适用于_________②②该式仅适用于真空中_____________．式中Q是产生电场的电荷的电荷量，公式明确表述

4、了点电荷电场的场强由哪些因素决定，是怎样的函数关系.③③是匀强电场中电势差跟电场强度的关系式，该公式仅_________【延伸思考1】如图，匀强电场中a、b、c是线段ac上三点，线段de与线段ac平行，且ab=bc=de，那么Uab、Ubc和Ude的大小有什么关系？规律总结：在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降落都是的；在匀强电场中，相互平行且长度相等的线段两端点的【例2】如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知A点的电势为20V，B点的电

5、势为24V，D点的电势为4V，由此可知C点的电势为(　　)A．4VB．8VC．12VD．24V【延伸思考2】公式U＝Ed是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中能否适用？规律总结：公式U＝Ed只适用于匀强电场，其中d为A、B两点的距离．但是可以应用这个关系式定性判断非匀强电场中电场强度与电势差的关系。【例3】如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN。则下列说法正确的是(　)A．M点的电势比N点的电势高B．将负电荷由O点移动到M点，电场力做正功C．M、N两

6、点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差【延伸思考3】请结合图丙思考:沿A→B、A→C、A→D三个方向的电势都是降落的,三个电势降落方向中,沿哪个方向的电势降落得最快?电势降落最快的方向与电场方向具有怎样的关系?规律总结：电场强度的方向指向电势降落的方向，【例4】关于匀强电场中的电势差与电场强度的关系，正确的说法是（）A.任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.电势降落的方向必定是场强方向C.沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等D.在相同距离的

7、两点上，电势差越大，这两点间的电场强度越大规律总结：【典题探究】【例5】如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm．把一个电量的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10－3J，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，垂直AB斜向下【例6】如图所示，A、B两板相距30cm，电源电压为60V，问：（1）匀强电场的电场强度多大

8、？方向如何？（2）若B板接地，A板电势为多大？（3）若C点离A板10cm，D点离B板5cm，则C、D两点的电势各为多少？C、D两点间的电势差多大？【课堂检测】1．下列说法正确的是（）A．由公式可知，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B．由公式可知，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C．在匀强电场中，任意两点间电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积D．公式只适用匀强电场2．如图，a、b、c是一条