高中物理1.6电势差与电场强度的关系学案新人教版选修.doc

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第六节 电势差和电场强度的关系 学案

课前预习学案

【预习目标】

（一） 、知识与技能

1. 定性掌握电势差与场强的关系。

2. 定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。

（二） 、过程与方法

1．看前面知识结构图：复习巩固旧知识 引出新课通过知识网络图，更加牢固地掌握的已

学知识更加牢固。

2．通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系

3．看图探讨得出一些常见结论（师生互动、探讨）

【预习内容】

一、[复习旧课]

1.电场的两大性质：

①力的性质：

②能的性质：电场可用

还可用

2.看知识结构图：复习巩固旧知识

二、[学习新课]：


。

形象表示

形象表示

1．电场力的性质：力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的周围就
．． ．

存在 （E 是客观存在而又看不见摸不着的） 电场有最基本的特 ，

性： 。可以通过电荷的受力去研究电场。

2．电场能的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化

的量度）做功的多少决定了能量转化的数量。

3、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

如图： 表示某一匀强电场的等势面和电场线。 场强方向把正电荷 q 由 A 点移动到 B 点 ， 沿

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：

从力的角度： Ｗ=


=


①


E

B
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从能的角度： Ｗ= ②

由 ① ② 两式得: U=

结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于

4、表达式：U = 或：E = （d 为 ）

在匀强电场中，场强在数值上等于

5、注意：U = Ed 和 E = U/d 的适用条件是：

6、单位关系：1V/m =1N/C

问题二：若不是沿场强方向移动电荷？

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a角。则 A、B

两点间的电势差为 U = EL，对不对？


L


B

[解析] ： （试着推导）

5、电势差和电场强度的关系的３种说法


A
a


B＇
E

（1）在匀强电场中两点间的电势差等于 ．

UAB = E d
（2）在匀强电场中电场强度的大小等于

E = UAB／d
（3）电场强度在数值上＝沿电场方向每单位距离上降低的电势．

看图讨论：得出一些结论 （互动、探讨）

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？
[说明]电场中两点间的电势差，

类同于重力场中两点间的高度差：

高度差Dh 跟物体运动的路径无关， 只与 A、B 的位置有关

6、电势差 UAB 跟移动电荷的路径无关，只与 A、B 的位置有关。
问题四： 单位长度内，沿 AB、 ABˊ 两个方向，哪个电势降落的快？

7、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？

如点电荷的电场中的等势面

8、结论：等差等势面密处场强 ，等势面疏处场强 。

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请定性地画出电势差相等的二个等势面。哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?

提出疑惑：

课内探究学案：

【学习目标】

1. 定性掌握电势差与场强的关系。

2. 定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。

【学习过程】
1．电场力的性质：力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的周围就

．．
．

存在 （E 是客观存在而又看不见摸不着的） 电场有最基本的特 ，

性： 。可以通过电荷的受力去研究电场。

2．电场能的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化

的量度）做功的多少决定了能量转化的数量。

3、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

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：

从力的角度： Ｗ=

从能的角度： Ｗ=

由 ① ② 两式得:


U=


=


②


①


A


B


E

结论：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于

4、表达式：U = 或：E = （d 为 ）

在匀强电场中，场强在数值上等于

5、注意：U = Ed 和 E = U/d 的适用条件是：

6、单位关系：1V/m =1N/C

问题二：若不是沿场强方向移动电荷？

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a角。则 A、B

两点间的电势差为 U = EL，对不对？


L


B

[解析] ： 试着推导） （

5、电势差和电场强度的关系的３种说法


A
a


B＇
E

（1）在匀强电场中两点间的电势差等于 ．

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