重庆市萱花中学高中物理 1.6 电势差和电场强度的关系教案 新人教版选修31(1).doc

重庆市萱花中学高中物理 1.6 电势差和电场强度的关系 新人教版选修3-1课前预习知识准备一1.电场的两大性质： 力的性质： 。能的性质：电场可用 形象表示还可用 形象表示 2.电场强是如何定义的？与电场力做功有关吗？教材助读二一、推导电场强度和电势差的关系问题一：若沿场强方向移动电荷1、如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由a点移动到b点 ，设a、b两点间的距离为d，电势差为u，场强为e。则电场力所做的功： abea、从力的角度： = = b、从能的角度： = 由 两式得: u = c、结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于 d、表达式：u = 或：e = （d为 ）在匀强电场中，场强在数值上等于 e、注意：u = ed和e = u/d的适用条件是： f、单位关系：1v/m =1n/c 问题二：若不是沿场强方向移动电荷？abelb如图，在匀强电场e中，有相距为l的a、b两点，两点连线与场强方向成角。则a、b两点间的电势差为u = el，对吗？ 解析 ：（试着推导）二、电势差和电场强度的关系的几种说法问题三：电场中a、b两点的电势差uab跟移动电荷的路径有关吗？问题四：（如上图） 单位长度内，沿ab、 ab 两个方向，哪个电势降落的快？场强e的方向是 降落最快的方向。应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间 的电势差 。问题五：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？（如右图，点电荷的电场中的等势面）结论：等差等势面密处场强 ，等势面疏处场强 。预习自测三1a、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20 v，b点的电势为24 v，d点的电势为4 v，如图1所示，由此可知c点的电势为()a4 vb8 vc12 v d24 v2以下关于与电场强度有关的几个公式的说法，其中不正确的是()a公式ued只适用于匀强电场b只要电场中电场线是直线，公式ued就适用c公式ef/q是定义式，适用于任何电场d公式ekq/r2是由库仑定律得出的，因而只适用于(真空中)点电荷的电场 课中探究学始于疑一1、只有在匀强电场中电势差与电场强度才有直接关系吗？2、点荷形成的电场中可用ued计算电势差吗？质疑探究二典例分析探究（一）、公式ued的应用例1、平行的带电金属板a、b间是匀强电场，如图2所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 v.(1)两板间的场强是多大？(2)电场中有p1和p2两点，p1点离a板0.5 cm，p2点离b板也是0.5 cm，p1和p2两点间的电势差多大？(3)若b板接地，p1和p2两点的电势各是多少伏变式训练1、如图3所示，在xoy平面内有一个以o为圆心、半径r0.1 m 的圆，p为圆周上的一点，o、p两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小e100 v/m，则o、p两点的电势差可表示为()auop10 sin(v)buop10 sin (v)cuop10 cos(v) duop10cos (v)探究（二）匀强电场中的等势面与电场线例2、如图4所示，a、b、c是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为a15 v，b3 v，c3 v，试确定场强的方向，并画出电场线变式训练2、如图5所示，平行直线aa、bb、cc、dd、ee，分别表示电势4 v、2 v、0、2 v、4 v的等势线，若abbccdde2 cm，且与直线mn成30角，则()a该电场是匀强电场，场强方向垂直于aa，且右斜下b该电场是匀强电场，场强大小为2 v/mc该电场是匀强电场，距c点距离为2 cm的所有点中，最高电势 为4 v，最低电势为4 vd若一个正电荷从a点开始运动到e点，通过ab段损失动能e，则通过cd段损失动能也为e我的知识网络图三(请同学们自已归纳总结本节的重点知识) 当堂检测四1下列说法正确的是 （ ）a由公式u = ed 得，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e = u/d得，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，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积d公式u = ed只适用匀强电场abc2、如图6，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和ea、eb、ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ （ ）a.abc b. eaebec c.ab=bc d. ea=eb=ec 3、在电场强度为600 n/c的匀强电场中，a、b两点相距5 cm，若a、b两点连线是沿着电场方向时，则a、b两点的电势差是_ v。若a、b两点连线与电场方向成60时， 则a、b两点的电势差是_v；若a、b两点连线与电场方向垂直时，则a、b两点的电势差是_v。【省以致善】（请写出本堂课学习中，你认为感悟最深的几点收获）课后训练1、 以下说法正确的是：（ ）a、 匀强电场中各处的场强相等，电势也相等； b、 场强为零的区域中，电势处处相同；c、 沿电场线方向电场强度一定越来越小； d