高考物理核心要点突破系列第13章-第七节《电势差与电场强度的关系》人教版选修31省公开课金奖全国赛课

第七节电势差与电场强度关系1/31目标概览学习目标：1.了解匀强电场中电势差与电场强度关系，而且能推导U＝Ed.2．会用U＝Ed进行相关计算．重点难点：1.重点：匀强电场中电势差与场强关系．2/312．难点：公式U＝Ed中利用条件了解．学法指导：了解公式中d意义，将公式U＝Ed定性应用于非匀强电场，利用非匀强电场场强分布定性判断电势分布或将其逆向应用．3/31

关键关键点突破课堂互动讲练随堂达标自测第七节电势差与电场强度关系基础知识梳理课时活页训练4/31基础知识梳理一、电场强度和电势差从不一样角度描述了电场1．电场强度是跟_______相联络，电势差是跟___________相联络．2．电场强度跟电势差也是有联络．电场力电场力做功5/31二、电势差与电场强度关系1．推导：图13－7－1表示某一匀强电场等势面和电场线．设A、B两点间距离为d，电势差为U，场强为E.把正电荷q由A点移动到B点，电场力所做功W＝Fd＝_____，而W＝qU，可见，U＝___.图13－7－1EqdEd6/312．关系：在匀强电场中，_____________两点间电势差等于场强与这两点间距离乘积.3．公式：在匀强电场中E＝U/d，或U＝Ed.思索在匀强电场中任意选取一个与等势面不平行方向.在这个方向上两点间电势差与两点间距离成正比，这种说法对吗？沿电场线方向7/31(1)适用条件：_____电场，而且沿着场强方向，即式中d是_______________距离．(2)在匀强电场中，场强在数值上等于____________________电势差．(3)从E＝U/d和E＝F/q可知场强单位V/m和N/C是一致，1V/m＝1N/C.【思索·提醒】对．匀强沿电场线方向沿电场方向单位距离8/31关键关键点突破9/31图13－7－210/31图13－7－311/31尤其提醒

电场强度方向是电势降落最快方向，但电势降落方向不一定就是场强方向，沿其它方向，电势也可能降落．12/31二、电场强度三个公式比较适用范围说明E＝F/q任何电场定义式，q为试探电荷E＝kQ/r2真空中点电荷电场Q为场源电荷，E表示跟点电荷相距r处某点场强E＝U/d匀强电场沿电场线方向上相距为d两点间电势差为U13/3114/3115/31课堂互动讲练公式U＝Ed了解和计算例1

如图13－7－4中平行金属板A、B之间有匀强电场,A、B间电压为600V，A板带正电，接地，A、B两板间距12cm，C点离A板4cm.求：图13－7－416/31(1)C点电势；(2)若将一电子从场外移到C点，电场力做多少功？做正功还是做负功？17/31(2)“场外”可了解为离电场无穷远，此处电势也为零．由W＝qU可得将电子从场外移到C点，电场力做功为W＝e(0－φC)＝－1.6×10－19×200J＝－200eV.负号说明电场力做是负功．【答案】(1)－200V

(2)－200eV，负功18/31【思维升华】用公式E＝U/d计算须注意两点:(1)此式适合于匀强电场中相关计算问题；(2)d为匀强电场中顺着电场线方向上两点间距．物理公式应用须注意条件和符号含义，不能想当然地加以应用．19/31公式U＝Ed定性应用例2

如图13－7－5所表示是电场中一条电场线，已知ab＝bc，则以下说法正确是(

)图13－7－5A．Ea＝Eb＝Ec

B．Ea＞Eb＞EcC．φa＞φb＞φc

D．Uab＝Ubc20/31【解析】因为场强大小要由电场线疏密来判断，本题中只给出一条电场线，它有可能是匀强电场，也有可能是点电荷形成电场，还有可能是等量异号电荷电场中中间那一条.因为不知道是什么电场，所以A、B、D不能确定．而沿电场线方向电势降低，故C对.21/31【答案】C【思维升华】只有匀强电场，公式U＝Ed才适用，依据一条电场线无法判定电场是否为匀强电场．22/31

如图13－7－6所表示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形四个顶点，已知A、B、C三点电势分别为φA＝15V，φB＝3V，φC＝－3V，由此可得D点电势φD＝_________V.匀强电场中电势差和电场强度关系灵活应用例3图13－7－623/3124/31图13－7－7图13－7－825/3126/3127/31【答案】9【思维升华】对于这类问题，都有各种解法，但有些解法较繁琐，如法一．有些解法很便利，