惠州高中物理第一章电场第五节电场强度与电势差的关系导学案无解答粤教版选修
高中物理第一章电场第五节电场强度与电势差的关系导学案粤教选修
第五节电场强度与电势差关系【自主学习】一、学习目标1.知识与技能（1）掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系式（2）理解电场线与等势面的关系2.过程与方法通过分析寻找物理关系式3.情感、态度与价值观培养学生的探究精神4.重点难点（1）匀强电场中电势差与电场强度的关系（2）电场线与等势面的关系5.自主学习（1）在匀强电场中，沿着________的方向，任意两点之间的电势差等于________与这两点间______的乘积，即U＝________.（2）电场线跟等势面__________．（3）．沿着电场线的方向各等势面上的电势________，逆着电场线的方向各等势面上的电势______．（4）电场线密的区域等势面________，电场线疏的区域等势面________．要点透析问题一匀强电场中两点间电势差与场强间关系公式的应用1、如图所示，匀强电场的场强E＝100 V/m,A、B相距10 cm,AB连线与场线的夹角为60°，则A、B两点间的电势差为多少？若将q=1.0×10-8C的负电荷由A点移到B点,此过程中电场力做多少功？问题二电场中等势面与电场线的物理意义及它们间的联系和区别2、关于根据静电场电场线对各点电势和场强的分析,下列说法正确的是( ) A.沿电场线方向各点电势一定降低 B.沿电场线方向各点场强一定减小 C.电场线密集的区域场强一定大 D.电场线密集的区域电势一定高第五节 电场强度与电势差的关系 【课堂检测】1. 如图所示，匀强电场场强E ＝100 V/m ，A 、B 两点相距10 cm ，A 、B 连线与电场线夹角为60°，则B 、A 两点之间的电势差为( ) A ．－10 V B ．10 V C ．－5 V D ．－5 3 V2、如图所示，a 、b 是电场线上的两点，将一点电荷q 从a 移到b ，电场力做功为W ，且知a 、b 间的距离为d ，以下说法正确的是( ) A ．a 、b 两点间的电势差为W qB ．a 处的电场强度为E ＝WqdC ．b 处的电场强度为E ＝WqdD ．a 点的电势为Wq3、如图所示，两个等量异种电荷在真空中相隔一定距离，OO′代表两点电荷连线的中垂面，在两点电荷所在的某一平面上取图示1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是( )A ．φ1＞φ2＞φ3B ．φ2＞φ1＞φ3C ．φ2＞φ3＞φ1D ．φ3＞φ2＞φ1课 堂检测案课堂训练案第五节电场强度与电势差的关系【当堂训练】1. 如图所示，在沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，r为半径做逆时针转动，当OA与x轴正向成θ角时O、A两点间的电势差为（）A、U OA=E·rB、U OA=E·r sinθC、U OA=E·r cosθD、U OA=-E·r cosθ2、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在等势线U3上时，具有动能20 J，它运动到等势线U1上时，速度为零．令U2＝0，那么，当该电荷的电势能为4 J时，其动能大小为( )A．16 J B．10 JC．6 J D．4 J3、如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2 cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为－2×10－5 C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1 J．问：(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？(2)A、B两点的电势差U AB为多大？(3)匀强电场的场强为多大？课后拓展案第五节电场强度与电势差的关系【巩固拓展】1. 以下关于与电场强度有关的几个公式的说法，其中正确的是（）A.公式U=E·d只适用于匀强电场B.只要电场中电场线是直线，公式U=E·d就适用C.公式E=F/q是定义式，适用于任何电场D.公式E=kQ/r2是由库仑定律得出的，因而只适用于点电荷（真空中）的电场2、如图所示，在点电荷的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两粒子刚过a点时具有相同的动能，由此判断( )A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能B.甲、乙两粒子带异号电荷C.若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能3、如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面电势已在图中标出．现有一质量为m的带电小球以初速度v0与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移是多少？选修3-1 第一章 电场第五节 电场强度与电势差的关系 参考答案课前先学案 自主学习（1）. 电场强度 场强 距离 Ed (2) 垂直 （3）.减小 增大 (4).密 疏要点透析：问题一：1.如图所示，A 、B 两点间沿场强方向 的距离为L=0.1 m×sin30°=0.05 m根据公式U=E·L 可得： U=100×0.05 V=5 V根据公式W=qU 可得： W=(―1.0×10-8)×5 J=-5.0×10-8J. 答案:电势差为5 V,电荷克服电场力做功5.0×10-8J.问题二：AC课堂检测案1、C 2、A 3、A 课堂训练案1、 C 2、C 3、解析：(1)电势能增加多少，电场力就做多少负功，故电场力对电荷做了－0.1 J 的功． (2)由W ＝qU ，得U AB ＝W q ＝－0.1－2×10－5 V ＝5 000 V.(3)由U ＝Ed ，得E ＝U AB d ＝U AB ABcos 60°＝5.0×105V/m. 课后拓展案 1、ACD 2、BCD 3、答案 (1)正电荷 mgd U (2)2v 24g解析 (1)作电场线如图甲所示，由题意，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上，如图乙所示，只有当F 合与v 0在一条直线上才可能使小球做直线运动．所以小球带正电，小球沿v 0方向做匀减速直线运动．由图乙知qE ＝mg ，相邻等势面间的电势差为U ，所以E ＝U d ，q ＝mg E ＝mgdU .(2)因为qE ＝mg ，所以求F 合＝qE2＋mg2＝2mg由动能定理得－F 合·s m ＝0－12mv 20，所以s m ＝mv 2022mg＝2v 24g .2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．根据所学知识分析，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是热运动B．有液体和气体才能发生扩散现象C．太空飞船中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果D．分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小2．如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。
高中物理第一章电场第五节电场强度与电势差的关系课件粤教版选修3-
【典例 1】 如图所示，在 E＝500 V/m
的匀强电场中，a、b 两点相距 d＝2 cm，它
们的连线跟场强方向的夹角是 60°，则 Uab 等 于( )
A．5 V
B．10 V
C．－5 V
D．－10 V
解析：在电场线方向上 a、b 两点间的距离(或 a、b
两点所在等势面间的距离)为 d′＝abcos 60°＝1 cm，所以
判断正误 (1)匀强电场的场强等于沿场强方向每单位长度上的 电势差值．(√) (2)根据 U＝Ed 可知，任意两点的电势差与这两点的 距离成正比．(×) (3)公式 U＝Ed 适用于任何电场的计算．(×)
小试身手 1．两块平行金属板相距 10 cm，两板之间电势差为 9.0×103 V，试求两板间匀强电场的电场强度． 答案：9×104 V/m
答案：D
2．如图所示，在匀强电场中，电荷量 q＝5.0×10－10 C 的正电荷分别在平行于电场方向的平面内由 a 点运动到 b 点和由 a 点运动到 c 点，电场力做的功都为 3.0×10－8 J．已 知△abc 中，∠a＝37°，∠c＝90°，ab＝20 cm，则 a、b 两 点间的电势差 Uab＝________，匀强电场的场强 E 的大小是 ________，方向为________．
提示：沿电场线方向电势降低最快，是．
1．匀强电场中电场强度和电势差的关系． (1)定性分析：电势和电场强度都是描述电场性质的 物理量，都由电场本身决定，但这两个物理量之间无直 接关系．电场强度是从力的角度描述电场性质的物理量， 是矢量；而电势则是从能量角度来描述电场性质的物理 量，是标量．但是它们又有着定量的关系． (2)定量关系：E＝Ud 或 U＝Ed.
2．等势面的应用． (1)知道等势面就能清楚电场中各点的电势高低差别 情况． (2)可求电荷在不同等势面间移动时电场力做的功， 即 WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB)． (3)已知等势面的分布和其形状，再根据电场线与等 势面相互垂直的特点，就能描绘出电场线的分布情况， 确定电场的分布．
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必修一第一章运动的描述第一节认识运动第二节时间位移第三节记录物体的运动信息第四节物体运动的速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动本章复习与测试第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动第二节自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运. 第四节匀变速直线运动与汽车行驶. 本章复习与测试第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系第二节研究摩擦力第三节力的等效和替换第四节力的合成与分解第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力本章复习与测试第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第. 第二节影响加速度的因素第三节探究物体运动与受力的关系第四节牛顿第二定律第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重第七节力学单位本章复习与测试必修二第一章抛体运动第01节什么是抛体运动第02节运动的合成与分解第03节竖直方向的抛体运动第04节平抛物体的运动第05节斜抛物体的运动本章复习与检测第二章圆周运动第01节匀速圆周运动第02节向心力第03节离心现象及其应用本章复习与检测第三章万有引力定律及其应用第01节万有引力定律第02节万有引力定律的应用第03节飞向太空本章复习与检测第四章机械能和能源第01节功第02节动能势能第03节探究外力做功与物体动能变. 第04节机械能守恒定律第05节验证机械能守恒定律第06节能量能量转化与守恒定律第07节功率第08节能源的开发与利用本章复习与检测第五章经典力学与物理学的革命第01节经典力学的成就与局限性第02节经典时空观与相对论时空观第03节量子化现象第04节物理学—人类文明进步的阶. 本章复习与检测选修1-1第一章电与磁第一节有趣的静电现象第二节点电荷间的相互作用第三节认识磁场第四节认识电场第五节奥斯特实验的启示第六节洛伦兹力初探第二章电磁感应与电磁场第一节电磁感应现象的发现第二节电磁感应定律的建立第三节电磁感应现象的应用第四节麦克斯韦电磁场理论第三章电磁技术与社会发展第一节电磁技术的发展第二节电机的发明对能源利用的作用第三节传感器及其应用第四节电磁波的技术应用第五节科学、技术与社会的协调第四章家用电器与日常生活第一节我们身边的家用电器第二节常见家用电器的原理第三节家用电器的选择第四节家用电器的基本原件第五节家用电器故障与安全用电选修1-2第一章认识内能第一节物体的组成第二节分子热运动第三节分子之间的相互作用内能第四节能量守恒能源利用第五节热力学第一定律第二章热的利用第一节如何利用热量做功第二节热机第三节热传导的方向性第四节无序熵第五节热力学第二定律第六节家用制冷设备第三章核能及其利用第一节放射性第二节放射性的应用与辐射防护第三节核能第四节裂变和聚变第五节核能的开发与利用第四章能源与社会发展第一节能源概述第二节第一次工业革命第三节第二次工业革命第四节核能时代第五节能源与环境选修2-1第一章直流电与多用电表第一节电源与环境第二节串联电路与并联电路第三节闭合电路欧姆定律的实验探究第四节解开多用电表“多用”的奥秘第五节多用电表的使用第六节电场与电容器第二章磁场与磁偏转第一节磁场的描述第二节实验探究安培力第三节磁电式仪表第四节磁场红的电子束第三章电磁感应与交变电流第一节认识电磁感应现象第二节探究影响电磁感应电动势大小的因素第三节交变电流第四节变压器第五节远距离输电与电能损失第六节三相交变电流第四章电磁波与通信技术第一节电磁波与信息时代第二节光与电磁波谱第三节电视与广播第四节移动通信与移动电话第五章现代信息技术第一节传感器与自动化第二节微电子技术与集成电路第三节模拟信号、数字信号与信息时代第四节家用电脑与网络技术选修2-2第一章刚体的平衡第一节研究平动和转动第二节研究共电力作用下刚体的平衡条件第三节刚体共点力平衡条件的应用第四节力矩第五节探究有固定转动轴物体的平衡条件第六节刚体的一般平衡条件第七节探究影响平衡稳定的因素第二章机械传动第一节转速的变换第二节平动和转动的转换第三节液压传动的原理和应用第四节从杠杆到机器人第三章物体的形变第一节弹性和范性第二节直杆的形变第三节常见的承重结构第四章热与热机第一节热机的基本原理第二节四冲程内燃机第三节提高内燃机的效率第四节气轮机喷气发动机第五节制冷的基本原理第六节家用电冰箱和空调机第七节热机与环境第八节热机的发展选修2-3第一章光的折射全反射与光纤技术第一节光的折射定律第二节测定材料的折射率第三节光的全反射及光纤技术第二章透镜成像规律与光学仪器第一节透镜焦距的测定第二节透镜成像规律探究（一）第三节透镜成像规律探究（二）第四节照相机第五节望远镜和显微镜第三章光的波动性与常用新型电光源第一节光的干涉及其应用第二节光的衍射与光的偏振第三节激光及其应用第四节常见新型电光源第四章原子、原子核与放射技术第一节原子和原子核的结构第二节原子核的裂变第三节射线及其应用第四节放射性同位素第五节核反应与核技术选修3-1第一章电场第01节认识电场第02节探究静电力第03节电场强度第04节电势和电势差第05节电场强度与电势差的关系第06节示波器的奥秘第07节了解电容器第08节静电与新技术本章复习与测试第二章电路第01节探究决定导线电阻的因素第02节对电阻的进一步研究第03节研究闭合电路第04节认识多用电表第05节电功率第06节走进门电路第07节了解集成电路本章复习与测试第三章磁场第01节我们周围的磁象第02节认识磁场第03节探究安培力第04节安培力的应用第05节研究洛伦兹力第06节洛伦兹力与现代技术本章复习与测试本册复习与测试,选修3－2第一章电磁感应第01节电磁感应现象第02节研究产生感应电流的条件第03节探究感应电流的方向第04节法拉弟电磁感应定律第05节法拉弟电磁感应定律应用(一) 第06节法拉弟电磁感应定律应用(二) 第07节自感现象及其应用第08节涡流现象及其应用本章复习与检测第二章交变电流第01节认识变交电流第02节交变电流的描述第03节表征交变电流的物理量第04节电感器对交变电流的作用第05节电容器对交变电流的作用第06节变压器第07节远距离输电本章复习与检测第三章传感器第01节认识传感器第02节探究传感器的原理第03节传感器的应用第04节用传感器制作自控装置第05节用传感器测磁感应强度本章复习与检测选修3－3第一章分子动理论第01节物体是由大量分子组成的第02节测量分子的大小第03节分子的热运动第04节分子间的相互作用力第05节物体的内能第06节气体分子运动的统计规律本章复习与检测第二章固体、液体和气体第01节晶体的宏观特征第02节晶体的微观结构第03节固体新材料第04节液体的性质液晶第05节液体的表面张力第06节气体状态量第07节气体实验定律(Ⅰ)第08节气体实验定律(Ⅱ)第09节饱和蒸汽空气的湿度本章复习与检测第三章热力学基础第01节内能功热量第02节热力学第一定律第03节能量守恒定律第04节热力学第二定律第05节能源与可持续发展第06节研究性学习能源的开发利. 本章复习与测试选修3－4第一章机械振动第01节初识简谐运动第02节简谐运动的力和能量特征第03节简谐运动的公式描述第04节探究单摆的振动周期第05节用单摆测定重力加速度第06节受迫振动共振本章复习与检测第二章机械波第01节机械波的产生和传播第02节机械波的图象描述第03节惠更斯原理及其应用第04节波的干涉与衍射第05节多普勒效应本章复习与检测第三章电磁振荡与电磁波第01节电磁振荡第02节电磁场与电磁波第03节电磁波的发射、传播和接收第04节电磁波谱第05节电磁波的应用本章复习与检测第四章光第01节光的折射定律第02节测定介质的折射率第03节认识光的全反射现象第04节光的干涉第05节用双缝干涉实验测定光的波. 第06节光的衍射和偏振第07节激光本章复习与检测第五章相对论第01节狭义相对论的基本原理第02节时空相对性第03节质能方程与相对论速度合成. 第04节广义相对论第05节宇宙学简介本章复习与检测选修3－5第一章碰撞与动量守恒第01节物体的碰撞第02节动量动量守恒定律第03节动量守恒定律在碰撞中的应. 第04节反冲运动第05节自然界中的守恒定律本章复习与检测第二章波粒二象性第01节光电效应第02节光子第03节康普顿效应及其解释第04节光的波粒二象性第05节德布罗意波本章复习与检测第三章原子结构之谜第01节敲开原子的大门第02节原子的结构第03节氢原子光谱第04节原子的能级结构本章复习与检测第四章原子核第01节走进原子核第02节核衰变与核反应方程第03节放射性同位素第04节核力与结合能第05节裂变和聚变第06节核能利用第07节小粒子与大宇宙本章复习与检测必修1第一章运动的描述第二章探究匀变速直线运动规律第三章研究物体间的相互作用第四章力与运动必修2第一章抛体运动第二章圆周运动第三章万有引力定律及其应用第四章机械能和能源第五章经典力学与物理学的革命选修1-1第一章电与磁第二章电磁感应与电磁场第三章电磁技术与社会发展第四章家用电器与日常生活选修1-2第一章认识内能第二章热的利用第三章核能及其利用第四章能源与社会发展选修2-1第一章直流电与多用电表第二章磁场与磁偏转第三章电磁感应与交变电流第四章电磁波与通信技术第五章现代信息技术选修2-2第一章刚体的平衡第二章机械传动第三章物体的形变第四章热与热机选修2-3第一章光的折射全反射与光纤技术第二章透镜成像规律与光学仪器第三章光的波动性与常用新型电光源第四章原子、原子核与放射技术选修3-1第一章电场第二章电路第三章磁场选修3-2第一章电磁感应第二章交变电流第三章传感器选修3-3第一章分子动理论第二章固体、液体和气体第三章热力学基础选修3-4第一章机械振动第二章机械波第三章电磁振荡与电磁波第四章光第五章相对论选修3-5第一章碰撞与动量守恒第二章波粒二象性第三章原子结构之谜第四章原子核。
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必修一*第一章运动的描述第一节认识运动参考系质点第二节时间位移时间与时刻路程与位移第三节记录物体的运动信息打点计时器数字计时器第四节物体运动的速度平均速度瞬时速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动匀速直线运动的位移图像匀速直线运动的速度图像匀变速直线运动的速度图像本章复习与测试*第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动落体运动的思考记录自由落体运动轨迹第二节自由落体运动规律猜想与验证自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律两个有用的推论第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试*第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系认识形变弹性与弹性限度探究弹力力的图示第二节研究摩擦力滑动摩擦力研究静摩擦力第三节力的等效和替代共点力力的等效力的替代寻找等效力第四节力的合成与分解力的平行四边形定则合力的计算分力的计算第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力探究作用力与反作用力的关系牛顿第三定律本章复习与测试*第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验牛顿第一定律第二节影响加速度的因素加速度与物体所受合力的关系加速度与物体质量的关系第三节探究物体运动与受力的关系加速度与力的定量关系加速度与质量的定量关系实验数据的图像表示第四节牛顿第二定律数字化实验的过程及结果分析牛顿第二定律及其数学表示第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重超重和失重超重和失重的解释完全失重现象第七节力学单位单位制的意义国际单位制中的力学单位本章复习与测试必修二*第一章抛体运动第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向抛体做直线或曲线运动的条件第二节运动的合成与分解分运动与合运动运动的独立性运动的合成与分解第三节竖直方向的抛体运动竖直下抛运动竖直上抛运动第四节平抛物体的运动平抛运动的分解平抛运动的规律第五节斜抛物体的运动斜抛运动的分解斜抛运动的规律射程与射高弹道曲线本章复习与检测*第二章圆周运动第一节匀速圆周运动认识圆周运动如何描述匀速圆周运动的快慢第二节向心力感受向心力向心加速度生活中的向心力第三节离心现象及其应用离心现象离心现象的运用本章复习与检测*第三章万有引力定律及其应用第一节万有引力定律天体究竟做怎样的运动苹果落地的思考：万有引力定律的发现第二节万有引力定律的应用计算天体的质量理论的威力：预测未知天体理想与现实：人造卫星和宇宙速度第三节飞向太空飞向太空的桥梁——火箭梦想成真——遨游太空探索宇宙奥秘的先锋——空间探测器本章复习与检测*第四章机械能和能源第一节功怎样才算做了功如何计算功功有正、负之分吗？第二节动能势能动能重力势能弹性势能第三节探究外力做功与物体动能变第四节机械能守恒定律动能与势能之间的相互转化机械能守恒定律的理论推导第五节验证机械能守恒定律第六节能量能量转化与守恒定律各种各样的能量能量之间的转化能量守恒定律能量转化和转移的方向性第七节功率如何描述物体做工的快慢怎么计算功率功率与能量第八节能源的开发与利用能源及其分类能源危机与环境污染未来的能源本章复习与检测*第五章经典力学与物理学的革命第一节经典力学的成就与局限性经典力学的发展历程经典力学的伟大成就经典力学的极限性和适用范围第二节经典时空观与相对论时空观经典时空观相对论时空观第三节量子化现象黑体辐射：能量子假说的提出光子说：对光电效应的解释光的波粒二象性：光的本性揭示原子光谱：原子能量的不连续第四节物理学——人类文明进步的阶物理学与自然科学——人类文明进步的基石物理学与现代技术——人类文明进步的推动力本章复习与检测选修3-1*第一章电场第一节认识电场起点方式的实验探究电荷守恒定律第二节探究静电力点电荷库仑定律第三节电场强度电场电场的描述怎样“看见”电场第四节电势和电势差电势差电势等势面第五节电场强度与电势差的关系探究场强与电势差的关系电场线与等势面的关系第六节示波器的奥秘带电离子的加速带电离子的偏转示波器探秘第七节了解电容器识别电容器电容器的充放电电容器的电容决定电容的因素第八节静电与新技术锁住黑烟防止静电危害本章复习与测试*第二章电路第一节探究决定导线电阻的因素电阻定律的实验探究电阻率第二节对电阻的进一步研究导体的伏安特性电阻的串联电阻的并联第三节研究闭合电路电动势闭合电路的欧姆定律路端电压跟负载的关系测量电源的电动势和内阻第四节认识多用电表多用电表的原理学会使用多用电表第五节电功率电功和电功率焦耳定律和热功率闭合电路中的功率第六节走进门电路与门电路或门电路非门电路门电路的实验探究第七节了解集成电路集成电路概述集成电路的分类集成电路的前景本章复习与测试*第三章磁场第一节我们周围的磁象无处不在的磁场地磁场磁性材料第二节认识磁场磁场初探磁场有方向吗图示磁场安培分子电流假说第三节探究安培力安培力的方向安培力的大小磁通量第四节安培力的应用直流电动机磁电式电表第五节研究洛伦兹力洛伦兹力的方向洛伦兹力的大小第六节洛伦兹力与现代技术带电粒子在磁场中的运动质谱仪回旋加速器本章复习与测试本册复习与测试,选修3-2*第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件第三节探究感应电流的方向感应电流的方向楞次定律右手定则第四节法拉弟电磁感应定律影响感应电动势大小的因素法拉第电磁感应定律感应电动势的另一种表述第五节法拉弟电磁感应定律的应用（一）法拉第电机电磁感应中的电路第六节法拉弟电磁感应定律的应用（二）电磁流量计电磁感应中的能量第七节自感现象及其应用自感现象自感系数日光灯第八节涡流现象及其应用涡流现象电磁灶与涡流加热涡流制动与涡流探测本章复习与检测*第二章交变电流第一节认识变交电流观察交变电流的图象交变电流的产生第二节交变电流的描述用函数表达式描述交变电流用图象描述交变电流第三节表征交变电流的物理量交变电流的周期和频率交变电流的峰值和有效值第四节电感器对交变电流的作用认识电感器电感器对交变电流的阻碍作用低频扼流圈和高频扼流圈第五节电容器对交变电流的作用电容器仅让交变电流通过电容器对交变电流的阻碍作用隔直电容器和高频旁路电容器第六节变压器认识变压器探究变压器的电压与匝数的关系理想变压器原副线圈中的电流第七节远距离输电从发电站到用户的输电线路为什么要用高压输电直流输电本章复习与检测*第三章传感器第一节认识传感器什么是传感器传感器的分类第二节探究传感器的原理温度传感器的原理光电传感器原理第三节传感器的应用生活中的传感器农业生产中的传感器工业生场中的传感器飞向太空的传感器第四节用传感器制作自控装置第五节用传感器测磁感应强度本章复习与检测选修3-3*第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的分子的大小阿伏伽德罗常数第二节测量分子的大小实验原理实验器材实验与收集数据分析与论证第三节分子的热运动扩散现象布朗运动第四节分子间的相互作用力第五节物体的内能分子的动能温度分子势能物体的内能第六节气体分子运动的统计规律分子沿各个方向运动的机会相等分子速率按一定的规律分布本章复习与检测*第二章固体、液体和气体第一节晶体的宏观特征单晶体多晶体非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料新材料的基本特征新材料的未来第四节液体的性质液晶液体分子的排列液体分子的热运动液晶长丝状液晶螺旋状液晶第五节液体的表面张力液体的表面现象液体的表面张力及其微观解释第六节气体状态量体积温度压强第七节气体实验定律(Ⅰ)玻意耳定律第八节气体实验定律(Ⅱ)查理定律盖.吕萨克定律对气体实验定律的微观解释第九节饱和蒸汽空气的湿度饱和蒸汽饱和气压空气的湿度本章复习与检测*第三章热力学基础第一节内能功热量改变物体内能的两种方式第二节热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律运用举例第三节能量守恒定律能量守恒定律第一类永动机是不可能造成的第四节热力学第二定律热传导的方向性机械能和内能转化过程的方向性热力学第二定律热力学第二定律的微观实质熵第五节能源与可持续发展能源与环境温室效应酸雨能量降退与节约能源第六节研究性学习能源的开发利用与环境保护本章复习与测试选修3-4*第一章机械振动第一节初识简谐运动弹簧振子描述简谐运动的物理量第二节简谐运动的力和能量特征简谐运动的力的特征简谐运动的能量的特征第三节简谐运动的公式描述第四节探究单摆的振动周期单摆振动周期的实验探究第五节用单摆测定重力加速度第六节受迫振动共振受迫振动共振共振的利用和防止本章复习与检测*第二章机械波第一节机械波的产生和传播认识机械波机械波的产生机械波的传播纵波与横波第二节机械波的图象描述波的图象描述波的特征的物理量第三节惠更斯原理及其应用惠更斯原理波的反射波的折射第四节波的干涉与衍射波的干涉波的衍射第五节多普勒效应认识多普勒效应多普勒效应的成因多普勒效应的运用本章复习与检测*第三章电磁振荡与电磁波第一节电磁振荡电磁振荡电路的演变与构成电磁振荡过程中电场能和磁场能的转化电磁振荡的周期和频率第二节电磁场与电磁波麦克斯韦电磁场理论的基础思想电磁波的产生及其特点电磁场的物质性麦克斯韦电磁场理论的意义第三节电磁波的发射、传播和接收模仿赫兹实验电磁波的发射电磁波的传播无线电波的接收第四节电磁波谱光是电磁波电磁波谱第五节电磁波的应用无线电广播与电视移动通信电磁波与科技、经济、社会发展的关系本章复习与检测*第四章光第一节光的折射定律光的折射规律的实验探究折射角与光速的关系折射率第二节测定介质的折射率测量折射率第三节认识光的全反射现象光的全反射光导纤维的结构与应用第四节光的干涉双缝干涉现象光产生干涉的条件第五节用双缝干涉实验测定光的波长第六节光的衍射和偏振光的衍射光的偏振第七节激光激光激光的特性激光的应用全息照相用激光观察全息照片本章复习与检测*第五章相对论第一节狭义相对论的基本原理狭义相对论的诞生狭义相对论的基本原理“同时”的相对性第二节时空相对性时间间隔的相对性空间距离的相对性相对论的时空观第三节质能方程与相对论速度合成相对论质量质能方程相对论的速度合成定理第四节广义相对论广义相对论基本原理广义相对论的主要结论第五节宇宙学简介人类对宇宙演化的认识宇宙学的新进展本章复习与检测选修3-5*第一章碰撞与动量守恒第一节物体的碰撞历史上对碰撞问题的研究生活中的各种碰撞现象弹性碰撞和非弹性碰撞第二节动量动量守恒定律动量及其改变一维碰撞中的动量守恒定律第三节动量守恒定律在碰撞中的应. 第四节反冲运动第五节自然界中的守恒定律守恒与不变守恒与对称本章复习与检测*第二章波粒二象性第一节光电效应光电效应与光电流光电流的变化极限频率遏止电压电磁理论解释的困难第二节光子能量量子假说光子假说光电效应方程对光电效应的解释第三节康普顿效应及其解释第四节光的波粒二象性光的波粒二象性的本质概率波第五节德布罗意波德布罗意波假说电子衍射电子云不确定关系本章复习与检测*第三章原子结构之谜第一节敲开原子的大门探索阴极射线电子的发现第二节原子的结构α粒子散射实验原子的核式结构的提出第三节氢原子光谱巴耳末系氢原子光谱的其他线系原子光谱第四节原子的能级结构能及结构猜想氢原子的能级本章复习与检测*第四章原子核第一节走进原子核放射性的发现原子核的组成第二节核衰变与核反应方程原子核的衰变核反应方程半衰期第三节放射性同位素同位素放射性同位素的应用放射性的危害及防护第四节核力与结合能核力及其性质重核与轻核结合能第五节裂变和聚变核裂变链式反应受控热核反应第六节核能利用反应堆核电站核能利用第七节小粒子与大宇宙从小粒子到大宇宙——空间跨度从粒子寿命到宇宙年龄——时间跨度本章复习与检测。
基于核心素养导向的高中物理教学设计——以“电场强度与电势差的关系”为例
教学设计教学参考第49卷第11期202碑丨1月通穿_豳顏靜等彻隞高中物理教学设计+以“电场强度与电势差的关系”为例胡壮丽(惠州市第一中学广东惠州516001)文章编号：l 〇〇2-218X ( 2020) 11-0024-04中图分类号：G 632.4 文献标识码：B摘要：学生发展核心素养是落实立德树人任务的一项重要举措，是构建物理学科核心素养的依据，是高中物理课程改革的新目标，是广大物理教师和学者研究的重要课题。
以“电场强度与电 势差的关系”的教学设计为例，研究在各教学环节如何培养学生的物理核学科心素养。
关键词：高中物理；核心素养；电场强度；电势差学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是 学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必 备品格和关键能力[12]。
物理核心素养一词，集中概括了物理学科的育人价值，并将其作为教育目标 来引领课程、教材和教学的改革方向。
为此，教师 应按照这一教育目标来开展教育教学活动。
下面 以粤教版选修3 — 1“电场强度与电势差的关系”为 例，探讨如何基于核心素养进行教学设计。
一、教学目标设计基于核心素养的“电场强度与电势差的关系”教学目标设计如表1所示。
表1 “电场强度与电势差的关系’’教学目标物理学科 核心素养教学内容教学目标物理观念回顾电场的两大 性质进一步理解电场强度、电场线、电势、等 势面及电势差的 概念第三次反弹的最大高度A 3 = g - = y /i 2 =不难发现，小球每一次反弹的最大高度均为前 一次的|，构成一个无穷递减等比数列，用数列求H和公式易得4=2 .~2 1_3-H= 5H 0等学生自主完成上述分析和计算后，再适时引 导学生用动能定理对小球运动的全过程进行分析 求解，毫无疑问学生对用动能定理解题优越性的感 悟必然会更深刻，进而对功能关系思想与动力学思想的区别与联系的认识也更全面，这对学生以后优 选解题方法有积极意义。
老师大多喜欢告诉学生“数学是物理的工具”，但又总有一些老师经常埋怨学生数学运算能力差， 还有一些老师主观上只注重定性分析，甚至认为课 堂上不值得为定量计算浪费时间。
高中物理第一章电场第五节电场强度与电势差的关系教学案粤教版
第五节 电场强度与电势差的关系1．公式U ＝Ed 仅适用于匀强电场，其中d 表示电场中两点沿电场方向的距离。
2．由E ＝U d可知， 电场强度在数值上等于沿电场方向距离为单位长度的两点间的电势差。
3．电场线跟等势面垂直，电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势面疏。
一、场强与电势差的关系如图151所示，在匀强电场中，电荷q 从A 点移动到B 点。
图151(1)电场力做功W AB 与U AB 的关系为W AB ＝qU AB 。
(2)由F ＝qE ，W AB ＝Fd ＝qEd 。
(3)对比两种计算结果，得U ＝Ed 。
(4)公式U AB ＝Ed 的适用条件是：E 是匀强电场，d 是沿电场方向的距离。
(5)单位：场强的另一单位是伏/米，符号为V/m 。
二、电场线与等势面的关系(1)由W AB ＝qU AB 可知，在同一等势面上移动电荷时因U AB ＝0，所以电场力不做功，电场力的方向与电荷移动方向垂直。
(2)电场线与等势面的关系 ①电场线与等势面垂直。
②沿电场线方向各等势面上的电势减小。
③电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势面疏。
1．自主思考——判一判(1)由公式E ＝U d可知，电场强度与电势差U 成正比。
(×) (2)电场线的方向就是电势逐渐降落的方向。
(×) (3)E ＝F q 与E ＝k Q r2中的q 和Q 表示相同的含义。
(×) (4)沿电场线方向任意相同距离上的电势差必相等。
(×)(5)在匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积。
(×) (6)已知等势面的形状分布，可以绘制电场线。
(√) 2．合作探究——议一议(1)匀强电场中，在同一方向上经过相同的距离，电势差相等，反过来，也成立吗？提示：反过来不成立。
如图所示，U AB ＝U AC ，但AB 的长度不等于AC 的长度。
粤教版高中物理选修《电场强度与电势差的关系》word导学案
粤教版高中物理选修《电场强度与电势差的关系》word导学案【学习目标】1、能记住匀强电场中电场强度与电势差的关系2、会运用电场强度的三个公式的区别，明白其不同的适用条件。
3、体念等势面与电场线垂直的特点及场强与电势差的关系处理相关问题【学习重点与难点】1、等势面与电场线垂直的特点2、场强与电势差的关系处理应用相关问题【使用说明与学法指导】1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲，通读教材P17-P19页内容，阅读随堂优化训练资料P21-P22页内容，对概念、关键词、等进行梳理，作好必要的标注和笔记。
2、认真完成基础知识梳理，在“我的疑问”处填上自己不明白的知识点，在“我的收成”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收成。
3、熟记、明白得基础知识梳理中的重点知识。
一、问题导学1、电场强度与电势差的关系中各个物理量是什么含义？2、各个电荷的等势面是如何样的？3、各个电场的电场线是如何样的？与等势面有什么关系二、知识梳理一. 场强E 与电势差 U的关系： U= 或 E=1.适用条件2.各物理量意义:U—表示两点 E—表示的场强d—表示两点间沿方向的距离3.场强的单位:1V/m=1N /C二、电场线与等势面的关系1．电场线跟等势面 ,电荷在等势面上移动电场力做功2．沿着电场线的方向各等势面上的电势，逆着电场线的方向各等势面上的电势3．电场线密的区域等势面等势面密的区域场强电场线疏的区域等势面等势面疏的区域场强三、预习自测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 探究案一、合作探究探究1、场强与电势差的关系【例1】下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是( )A ．在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大B ．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积C ．沿着电场线方向，通过任何相同的距离电势降落必定相等D ．电势降低的方向必定是电场强度的方向思路小结： 练习1、平行的带电金属板A 、B 间是匀强电场，如图14-67所示，两板间距离是5cm ，两板间的电压是60V ．试问：(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0.5cm ，P2点离B 板也是0.5cm ，P1和P2两点间的电势差为多大？(3)若B 板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？思路小结：探究2、电场线与等势面的关系：例2、如图，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。
2021-2022高二物理粤教版选修3-1 学案：第一章 第5讲 电势和电势差 Word版含答案
第5讲 电势和电势差[目标定位] 1.知道电场力做功的特点；把握电场力做功与电势能变化的关系.2.理解电势差、电势、等势面、电势能的概念，知道零势面的选取原则.3.会用U AB ＝φA －φB 及U AB ＝W ABq进行有关计算.一、电势差1.电场力做功的特点：电场力做功与电荷移动的路径无关.(如图1所示).图12.电场力做功与电势能的关系：电场力做正功，电势能削减；电场力做负功，电势能增加.3.电势差：电场力做的功与所移动电荷的电荷量的比值反映电场中A 、B 两点间电势差，也叫做电压.公式：U AB ＝W ABq，单位为：伏特，简称伏，符号：V.想一想 电场力做功的特点，与你以前学过的哪个力做功的特点最为相像？ 答案 重力 二、电势1.电势：在电场中选定一个参考点P ，规定该点电势为零，则电场中任意一点A 的电势，数值上等于把单位正电荷从A 点移到参考点P 时电场力所做的功.用φA 表示A 点的电势，则φA ＝W APq ，电势的单位是伏特.2.电势与电势差的关系：电场中任意两点A 、B 间的电势差可表示为U AB ＝φA －φB .3.电势的标矢性：电势只有大小，没有方向，是标量. 想一想 电势可正可负，那么＋1 V 与－2 V 那个大呢？ 答案 电势是标量，正负表示大小，所以＋1 V ＞－2 V. 三、等势面1.等势面：电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面.2.等势面的特点：相邻等势面之间电势差相等，等势面的疏密程度反映了场强的强弱. 想一想 等势面上任意两点间的电势差为多大？电荷在等势面上移动，电场力做功吗？答案 等势面上各点电势相等，所以两点间电势差为0；电荷在等势面上移动，依据W ＝Uq ，电场力做功为零.一、电场力做功与电势能变化的关系 1.电场力做功的特点电场力对某电荷所做的功，与该电荷的初、末位置有关，与电荷经过的路径无关. (1)此结论既适用于匀强电场也适用于非匀强电场.(2)电场力做功与重力做功相像，只要初、末位置确定了，移动电荷做的功就是确定值. (3)电场力和瞬时速度方向的夹角为锐角时电场力做正功，夹角为钝角时电场力做负功. 2.电场力做功与电势能变化的关系电场力做正功，电势能削减，削减的电势能等于电场力做的功.电场力做负功，电势能增加，增加的电势能等于克服电场力做的功，公式表达为W AB ＝E p A －E p B .例1 在场强为4×105 V/m 的匀强电场中，一质子从A 点移动到B 点，如图2所示.已知AB 间距离为20 cm ，AB 连线与电场线成30°角.图2(1)求电场力做的功；(2)质子从A 到B 的过程中，电势能是增加还是削减；(3)若规定B 点的电势为0，即φB ＝0，则质子在A 点的电势能是多大. 答案 (1)1.1×10－14J (2)削减 (3)1.1×10－14J解析 (1)在匀强电场中电场力为F ＝qE ， 沿电场力方向的位移为s AB cos 30°， 电场力对质子做的功为W AB ＝qEs AB cos 30°＝1.6×10－19×4×105×0.2×32J ≈1.1×10－14 J. (2)由于电场力做正功，所以电势能削减.(3)E p A ＝W AB ＝1.1×10－14 J. 二、电势差1.电势差的定义式：U AB ＝W ABq，U AB 与W AB 和q 无关，只跟A 、B 两点位置和电场本身有关. 2.电势差U AB 是标量，但有正、负之分.两点间电势差的大小也叫两点间的电压. 3.公式W AB ＝qUAB中各物理量符号的处理方法：(1)带正、负号进行运算：把电荷q 的电性和两点间的电势差U 的正负代入，算出的功为正，则说明电场力做正功，电荷的电势能减小；算出的功为负，则说明电场力做负功，电荷的电势能增大.(2)只将确定值代入公式运算：即在计算时，q 、U 都取确定值，算出的功也是确定值，至于电场力做的是正功还是负功，可以依据电荷的正负及电荷移动的方向与电场线方向的关系推断. 例2 (双选)下列说法正确的是( )A.A 、B 两点的电势差等于将电荷从A 点移到B 点时电场力所做的功B.电势差是标量，但是有正值和负值之分C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D.A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而转变，所以U AB ＝U BA 答案 BC解析 解答本题的关键是要全面地理解电势差这个概念，从电势差的定义可知A 项错误.从电势差的特性可知电势差是标量，有正、负值之分，B 项正确.从电场力做功的特性及电势差的定义可知两点间电势差只与两点间位置有关，C 项正确.电势差可以反映出两点电势的凹凸，U AB ＝－U BA ，故D 项错误.例3 在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C 的点电荷从A 点移到B 点，电场力做功为－3×10－5 J ，将此电荷从B 点移到C 点，电场力做功4.5×10－5 J ，求A 点与C 点间的电势差. 答案 －250 V解析 求解电势差可有两种方法：一种是电场力的功与电荷量的比值，另一种是两点电势的差值. 法一 把电荷从A 移到C 电场力做功 W AC ＝W AB ＋W BC＝(－3×10－5＋4.5×10－5) J ＝1.5×10－5 J. 则A 、C 间的电势差U AC ＝W AC q ＝1.5×10－5－6×10－8V ＝－250 V. 法二 U AB ＝W AB q ＝－3×10－5－6×10－8 V ＝500 V.U BC ＝W BC q ＝4.5×10－5－6×10－8 V ＝－750 V. 则U AC ＝U AB ＋U BC ＝(500－750)V ＝－250 V .借题发挥 (1)电场力做功与路径无关，只与始、末两点的位置有关，故W AC ＝W AB ＋W BC .(2)在利用公式U AB ＝W ABq进行有关计算时，有两种处理方案，方案一：各量均带正负号运算.但代表的意义不同.W AB 的正、负号表示正、负功；q 的正、负号表示电性，U AB 的正、负号反映φA 、φB 的凹凸.计算时W 与U 的角标要对应，即W AB ＝qU AB ，W BA ＝qU BA .方案二：确定值代入法.W 、q 、U 均代入确定值，然后再结合题意推断电势的凹凸. 三、电势和等势面 1.电势的特性(1)标量性：电势为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低.(2)相对性：一般选大地或无限远处为零电势，只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小. (3)固有性：电场中某点的电势打算于电场本身，与摸索电荷无关.2.电场凹凸的推断方法：沿着电场线方向电势渐渐降低，如图3所示，φA ＞φB ＞φC .图33.电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，U AB ＝－U BA .4.等势面及特点(1)电场中电势相等的点构成的面，叫等势面.(2)等差等势面越密的地方，电场越强；等差等势面越疏的地方，电场越弱. (3)在同一等势面上任意两点间移动电荷时，电场力不做功. (4)等势面是虚拟的，是为描述电场的性质而假想的面.例4 如图4所示，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10 V 、6 V 和－2 V ，则U AB ＝__________，U BC ＝________，U CA ＝__________.图4答案 0 12 V －12 V解析 由电势差的基本定义可知：因A 、B 两点在同一个等势面上，故有φA ＝φB ＝10 V ，φC ＝－2 V ，所以 U AB ＝φA －φB ＝(10－10)V ＝0. B 、C 间的电势差为U BC ＝φB －φC ＝[10－(－2)] V ＝12 V. C 、A 间的电势差为U CA ＝φC －φA ＝(－2－10) V ＝－12 V.借题发挥 对电势差要留意角标的排序，如：U AB ＝－U BA ，U AB ＋U BC ＝U AC .。
2020-2021高中粤教版物理必修第三册教师用书：第1章 第5节 电势差及其与电场强度的关系
第五节电势差及其与电场强度的关系学习目标：1.[物理观念]知道电势差的概念及意义，知道定义式U AB＝W ABq的意义。
2.[物理观念]理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：U＝Ed，并了解其适用条件。
3.[科学思维]会用U＝Ed或E＝Ud解决有关问题。
一、电势差1．定义电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压。
2．公式设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则A、B两点之间的电势差为：U AB ＝φA－φB，B、A两点之间的电势差为：U BA＝φB－φA，所以U AB＝－U BA。
3．电势差的正负电势差是标量，但有正、负。
电势差的正、负表示两点电势的高低。
所以电场中各点间的电势差可依次用代数法相加。
4．电场力做功与电势差的关系：U AB＝W AB q。
5．电势差的影响因素：电势差U AB由电场本身的性质决定，与移动电荷q及电场力是否做功无关。
二、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．关系式：U＝Ed或E＝U d。
2．物理意义：匀强电场中任意两点之间的电势差等于场强与这两点沿电场方向的距离的乘积。
3．适用条件：匀强电场。
三、公式E＝Ud的意义1．意义：在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向距离为每单位长度的两点间的电势差。
2．电场强度的另一个单位：由E＝Ud可导出电场强度的另一个单位，即伏特每米，符号为V/m,1 V/m＝1 N/C。
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电场中A、B两点的电势差，不仅与A、B两点的位置有关，还与零势能面的选取有关。
(×)(2)电场中任意两点的电势差，均与是否放入试探电荷无关。
(√)(3)若U AB>0，说明φA>φB，但无法判断φA、φB的正负。
(√)(4)由公式E＝Ud可知，电场强度与电势差U成正比。
(×)(5)电场线的方向就是电势逐渐降落的方向。
(×)2．对公式E＝Ud的理解，下列说法正确的是()A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B．a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中d是指a点和b点之间的距离D．公式中的d是匀强电场中a、b两个等势面间的垂直距离D[公式E＝Ud只适用于匀强电场，故A错；E不变时，沿电场线方向的距离d越大，U ab越大，B错误；d为沿电场线方向上两点的距离，C错误，D正确。
2024-2025学年高二物理必修第三册(粤教版)教学课件1.5电势差及其与电场强度的关系
l
E
θ
A
q
d
得：U AB = Ed
11
高中物理 必修第三册
第一章 静电场的描述 第五节电势差及其与电场强度的关系
匀强电场中电势差和电场强度的关系
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线方向的距离的乘积。
表达式：
U AB Ed
沿电场线方向的距离
两点间的电势差
匀强电场的场强
适用范围：只适用于匀强电场，对于非匀强电场，可做定性判断。
线与场强方向成 60°角，则此电场的电场强度多大？若点为 、 连线的中点,则
两点的电势差 多大？
在同一电场线上，相同间距的两点间电势差相等。
M
60°
N′
E
O
N
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第一章 静电场的描述 第五节电势差及其与电场强度的关系
匀强电场中，相互平行且相等的线段两端点的电势差相等。
第一章 静电场的描述 第五节电势差及其与电场强度的关系
一、电势差
1、定义：电场中两点间电势的差值叫电势差，也叫电压。
2、公式：设电场中A点的电势为 ，B点的电势为 。
3、单位：伏特 （V）
高中物理 必修第三册
第一章 静电场的描述 第五节电势差及其与电场强度的关系
4、重要关系
（1） = −
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第一章
第
5节
电势差及其与
电场强度的关系
高中物理 必修第三册
第一章 静电场的描述 第五节电势差及其与电场强度的关系
学习目标
1. 了解电势差的概念，知道两点间电势差与这两点电势之间的关系为 = − ，形成物理观念；
2. 通过分析推理，导出电势差等于电场力做的功与移动电荷的电量之比，体会比值定义法的意义；
高中物理第一章电场电场强度与电势差的关系知识导学案粤教选修
第五节电场强度与电势差的关系问题探究如图1-5-1所示,匀强电场场强为E,电场中有间距为d的两点A、B,A、B连线与场强方向成θ角.现将带电荷量为q的点电荷从A点移到B点,已知A、B两点所在的等势面电势分别为φa和φb.试思考:你有几种求解此过程中电场力做功的方法?图1-5-1答案:方法1:运用恒s力做功公式求解W=Eq·dcosθ,其中dcosθ表示AB两点沿场强方向的间距.方法2:沿着已知A、B两点所在的等势面电势分别为φa和φb,可根据功能关系求解.W=q(φa-φb).自学导引1.在场强大小为E的匀强电场中,若点A与点B之间沿电场方向的距离为L,则这两点之间的电势差U=______________.答案:E·L2.电场线与等势面相互______________,沿电场线方向各等势面的电势逐渐______________;电场线密集的区域等势面越______________,电场线稀疏的区域等势面越.答案:垂直减小密集稀疏疑难剖析电场中等势面与电场线的物理意义及它们间的联系和区别【例1】关于根据静电场电场线对各点电势和场强的分析,下列说法正确的是( )A.沿电场线方向各点电势一定降低B.沿电场线方向各点场强一定减小C.电场线密集的区域场强一定大D.电场线密集的区域电势一定高解析:综合电场线形象描述电场的特点可知,从电场线的方向可描述两方面内容:场强的方向和电势高低变化;从电场线的分布疏密程度仅可描述电场强度的大小而不能说明该区域电势的高低.故沿电场线方向各点电势一定降低,但场强可能减小、增大或不变.电场线密集的区域场强一定大,但电势不一定也大,等势面密集区域电势也可能反而小.答案:AC【例2】关于根据静电场等势面对各点电势和场强的分析,下列说法正确的是( )A.同一等势面(线)上各点电势一定相等B.同一等势面(线)上各点场强一定相等C.等势面分布密集的区域场强一定大D.等势面分布密集的区域电势一定高解析:归纳等势面(线)形象描述电场的特点可知,孤立地看一个等势面只能说明同一等势面上各点电势相等及场强方向关系;联系多个等势面观察可确定不同点场强大小关系和定性分析电势高低.因此同一等势面(线)上各点电势一定相等,但同一等势面(线)上各点场强大小可能相等,可能不相等;等势面(线)密集的区域场强一定大,但电势可能高,也可能反而低.答案:AC温馨提示:电场具有多种性质,因此描述电场的角度也是多样的.电场线和等势面就是从电场力的性质和能的性质两方面形象地描述电场的.在运用它们时既要全面地联系又要明确地区别开来.在分析时,既从理解等势面和电场线的物理意义的角度出发解决问题,同时又要注意结合正、负点电荷电场,匀强电场等特点来顺利解决问题.由带电粒子在电场中的运动轨迹结合等势面(线)分析其能量及变化【例3】如图1-5-2所示,虚线a、b、c是某点电荷产生静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb、φc.一带正电粒子由K点射入,由N点射出.其轨迹如图中实线所示,由图可知( )图1-5-2A.粒子从K到L的过程中,电势能增加B.粒子从K到L的过程中,动能减少C.粒子从L到M的过程中,动能减少D.φa>φb>φc解析:从轨迹切线方向可分析粒子在各点运动速度方向,结合轨迹可了解电场力方向与粒子运动速度方向间的关系知:粒子靠近场电荷时电场力做负功,粒子远离场电荷时电场力做正功.粒子从K到L的过程中电场力即合外力做负功,动能减少,电势能增加;同时也说明该场电荷是正点电荷,因此φa>φb>φc.粒子在从L运动到M的过程中,电场力做功为零,动能不变.答案:ABD温馨提示:从轨迹线切线方向可以定性了解粒子的运动速度方向,而从等势面(线)一般可以定性了解粒子所在位置场强方向或粒子受到电场力方向,结合动力学知识,综合轨迹线和等势面(线)就可以分析粒子的运动情况,其他诸如做功情况、动能变化情况、电势能变化情况、粒子所在位置电势高低关系等问题也就迎刃而解.匀强电场中两点间电势差与场强间关系公式的应用【例4】如图1-5-3所示，匀强电场的场强E＝100 V/m,A、B相距10 cm,AB连线与场线的夹角为60°，则A、B两点间的电势差为多少？若将q=1.0×10-8C的负电荷由A点移到B点,此过程中电场力做多少功？图1-5-3图1-5-4解析:如图1-5-4所示，A、B两点间沿场强方向的距离为L=0.1 m×sin30°=0.05 m根据公式U=E·L可得：U=100×0.05 V=5 V根据公式W=qU可得：W=(―1.0×10-8)×5 J=-5.0×10-8 J.答案:电势差为5 V,电荷克服电场力做功5.0×10-8 J.温馨提示:（1）在运用公式U=E·L时要注意各物理量的意义,题中的A、B两点间距离并非沿电场场强方向的距离，因此需要转换.(2)在运用公式W=qU时要注意q、W及U的符号.因为其正、负符号均表示其特定的物理意义.据匀强电场E、U、d关系确定电势φ【例5】 图1-5-5中A 、B 、C 、D 是匀强电场的一正方形的四个顶点，已知A 、B 、C 三点的电势分别为φa =15 V,φb =3 V,φc =-3 V,由此可知D 点的电势φD =V.图1-5-5 图1-5-6解析:根据A 、B 、C 三点电势的特点，连A 、C ，并在AC 连线上取M 、N 两点，使AM=MN=NC ，如上图1-5-6，匀强电场的等势面是一组平行平面，所以U AM =U MN =U NC =(φa -φc )/3=6 V,φn =3 V,φm =9 V,B 、N 两点等势，因匀强电场的等势线为直线，故MD 也为等势线，所以φD =φm =9 V.答案：9拓展迁移在匀强电场中分布着如图1-5-7所示的A 、B 、C 三点,B 、C 两点间相距20 cm,BC 与AB 间夹角为60°.当将一个电荷量为q=10-5C 的正点电荷从A 点沿AB 线移到B 点时,电场力做功为零;从B 移到C 点时,电荷克服电场力做功为-1.73×10-3J,试判断该电场的方向,并计算场强大小.图1-5-7解析:将电荷从A 点移至B 点电场力不做功,说明AB 两点在同一等势面上.由于此电场是匀强电场,所以等势面为平面,AB 面为一等势面.将带正电点电荷从B 移至C 时需克服电场力做功,说明C 点电势高于AB 面电势,故电场方向垂直于AB 面斜向右下方,如图所示.根据公式W=qU 可得V V q W U BC BC 2531073.1101073.1⨯-=⨯-==--B 、C 两点间沿场强方向的距离为:d=20×10-2×sin60° m≈0.173 m根据U=E·d 得:m V m V E /100.1/173.01073.132⨯=⨯=. 答案:电场场强方向垂直AB 斜向右下方,场强大小为1.0×103V/m.思维启示:（1）在运用公式U=E·L 时要注意各物理量的意义,题中的A 、B 两点间距离并非沿电场场强方向的距离，因此需要转换.(2)在运用公式W=qU 时要注意q 、W 及U 的符号.因为其正、负符号均表示其特定的物理意义.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 第一章 电场 1.4 电势和电势差知识导学案 粤教版选修
高中物理第一章电场 1.4 电势和电势差知识导学案粤教版选修1、静电场中的电势和电势差与地理位置的高度和高度差有相似之处吗?答案:我们常常说到某位置的高度,一定是指该位置相对某一基准点的高度,如某山峰高1200 m就应该指其海拔高度;静电场中某点电势值一定是相对于零电势点而言,没有取零电势点就无从谈起电场中其他点的电势值、但是我们描述某高度差时,就不需要基准点,同样静电场中两点之间电势差值也与零电势点的选取无关、2、在力学中我们掌握了重力做功与重力势能改变量之间的关系,在热学中我们掌握了分子力做功和分子势能改变量之间的关系、现在将要学习的电场力的功与电势能改变量之间关系与之相似吗?答案:电场力做功和电势能改变量之间的关系与之完全相似、(1)这几种力(电场力、重力、分子力)做功均只与起点、终点位置有关,而与运动路径无关;(2)这几种力(电场力、重力、分子力)做功均引起相应势能(电势能、重力势能、分子势能)减少,克服这几种力(电场力、重力、分子力)做功均引起相应势能(电势能、重力势能、分子势能)增加;(3)这几种力做了多少功,相应势能就改变多少、自学导引1、什么是电势差?电荷在电场中从一点移到另一点过程中,__________________________与_____________的比值,叫做这两点间的电势差、两点间电势差也叫_____________电势差与参考点_____________、答案:电场力所做的功(W) 电荷量(q) 电压无关2、电场力做功有什么特点?做功的多少与什么因素有关?电场力做功的多少与电荷移动的始末位置_____________,与移动电荷的电荷量_____________;而与移动路径_____________、电场力做功的计算式为: _____________、答案:有关有关无关WAB=qUAB3、什么是电场中的电势?如何确定电场中某点电势?电场中某点电势,等于_____________由该点移到参考点时,_____________、答案:单位正电荷电场力所做的功4、什么是电势能?电场力所做的功与电势能改变量间有如何的关系?电荷在电场中_____________为电势能;电势能与参考点_____________,具有_____________、当电场力做功时,电势能_____________;当电荷克服电场力做功时,电势能____________、答案:所具有的势能有关相对性减少增加疑难剖析正确运用电势差公式求电势差【例1】将电荷量为410-8C的点电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功为510-6 J；将电荷量为-210-8C的点电荷从B点移到C 点，克服电场力做功为310-6J、试求AB、BC和AC两点间的电势差、解析：根据电势差的定义式，两点间的电势差等于移动点电荷电场力做的功跟点电荷电荷量的比值，那么很容易将UAB和UBC求出、在求UAC时，我们可设想从A到C移动一个电荷量为q的点电荷，先从A移到B，电场力做功WAB=qUAB，再从B移到C，电场力做功WBC=qUBC，则从A 至C电场力所做的功的总和为WAC=WAB+WBC=qUAB+qUBC，所以UAC=UAB+UBC，所以UAB=WAB/q=510-6 J/(410-8 C)=125V UBC=WBC/q=-310-6 J/(-210-8 C)=150V UAC=UAB+UBC=125 V+150 V=275 V、温馨提示:本题是关于电势差这一知识要点的一个典型问题，解答需注意的地方有两处：一是电场力做的功是正功还是负功；二是点电荷是正电荷还是负电荷、在代入公式时，不能代错、电场力做功与电势能变化间的定性关系【例2】只受到电场力作用的电荷,下列说法正确的是（）A、顺着电场线运动的电荷的电势能一定减少B、逆着电场线运动的电荷的电势能一定增加C、若电场力对电荷做正功,则电荷动能一定增加D、若电场力对电荷做负功,则电势能一定增加解析:电势能的变化是由电场力做功的情况决定的、当电场力做功时,电势能减少;当电荷克服电场力做功时,电势能增加、题目虽然已知电荷顺着电场线或逆着电场线运动,但是电荷受到的电场力与速度间的关系仍不确定,故电场力做功情况不确定,因而电势能的变化情况也不确定、由于电荷仅受到电场力作用,电场力的功即为合外力的功、根据动能定理可知,若电场力做功,则动能增加,电势能减少;若电场力做负功,则动能减少,电势能增加、答案:CD温馨提示:在处理电场力的功与电势能变化量间的关系时,既要准确地掌握电场力的功与电势能变化之间的关系,更要能排除各种干扰清醒地分析出电场力做功的情况、【例3】如图1-4-1所示的虚线为匀强电场中的等势面，一带电粒子从A点飞入电场，沿如图1-4-1所示的直线径迹自下而上飞向B 点、在此过程中，关于粒子能量转化的情况，下列分析正确的是（）图1-4-1A、动能转化为重力势能和电势能B、动能和电势能转化为重力势能C、电势能转化为动能和重力势能D、电势能转化为重力势能解析:由于粒子做直线运动，所以它所受到的合力与速度方向一定在同一直线上、而重力竖直向下，只有电场力方向沿水平向右时，它受到的合外力才与速度方向在同一直线上(相反)、因此粒子不仅克服重力做功，而且克服电场力做功、根据功能关系可知，重力势能和电势能均增加，由能量转化守恒定律知，动能因转化为重力势能和电势能而减少、答案:A温馨提示:此题是将动力学知识与功和能问题联系在一起的综合题、要求先根据微粒的运动分析其受力情况，然后分析出各个力的做功情况，再根据功能关系分析出各种能量的转化、分析电场力做功的定量表达式【例4】闪电是云层与云层或云层与地面上的高大建筑物之间的强烈放电现象、1970年春季的一个雷雨交加的天气,上午9时许，湖北古城黄州的青云塔顶被雷电击为两截、据有关专家估算，这次雷击所释放的能量至少有3、2106J、试求:（1）在塔与云层之间放电过程中，电场力做功情况如何？在雷击现象中能量是怎样转化的？（2）设从云层移向塔顶的电荷量为48 C，试估算云层与塔顶之间的电压为多大、（取两位有效数字）解析:(1)在塔与云层之间放电的过程中，电荷沿电场力方向移动，电场力做功，电势能因转化为其他形式的能而减少、据题意知此次在青云塔与云层之间放电的过程中，电势能减少量为3、2106 J，故电场力做功为W＝3、2106 J、(2)由公式得：、答案:在此次放电中,电场力做功为3、2106 J,电势能减少了3、2106 J;放电时云层与塔顶之间的电压的估算值为6、7104 V、拓展迁移如图1-4-2所示,光滑桌面上有许多大小不同的塑料小球,它们的密度均为ρ,有水平向左恒定的风作用在小球上,使它们做匀加速运动、已知风对小球的作用力与小球的最大横截面积成正比,即F=kS(k为一常数)、图1-4-2(1)对塑料小球来说,空间存在一个风力场、试定义风力场强度及其表达式;(2)在该风力场中,风力对小球做功与路径无关,可引入风力势能和风力势的概念、若以栅栏P为参考平面,试写出风力势能Ep 和风力势φ的表达式;(3)设小球半径为r,小球在第一状态速度为v1,位置为x1;第二状态速度为v2,位置为x2、试推导风力场中系统能量守恒定律的表达式、解析:(1)将所谓风力场类比于电场,可定义风力强度:风对小球的作用力与小球的最大截面积之比,即为、其方向向左,与风力方向一致、(2)设某点与零势能参考面P间距离为x(x与风力方向平行)、则Ep=Fx=kSx=kSx, (3)设小球质量为: S=πr2,则能量守恒定律表达式为:代入m和S值,可得:、。
广东省东莞市高中物理第一章电场1.5电势差与电场强度的关系教案粤教版选修3-1(new)
1.5电场强度与电势差的关系计教学过程设既然场强、电势、电势差都描述电场的性质，它们之间一定存在关系、什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系新课教学1、电场强度与电势的关系学生讨论(1）电场强度大的地方电势是否一定高？反之？（2)电场强度为零的点电势一定为零吗？反之？E的值是客观存在的,而电势的值与零电势点选取有关，所以上述问题不可能有肯定答复。
那一般地,规定了无穷远处为零电势点，上述问题如何?以正点电荷电场的例子分析（1)：∵A点比B点所在处电场线密，∴E A＞E B而沿电场线方向电势逐渐降低∴BAϕϕ>故E大处ϕ一定高。
以负点电荷的电场为例进行分析。
由图可知:E C＞E D而DCϕϕ<反之，学生由以上两例分析得:ϕ高处E也不一定大。
总结，投影结论E大处ϕ不一定高，ϕ高处E也不一定大。
计教对(2）的分析可从等量同种、异种点电荷分析等量同种点电荷连线中点：根据场强的叠加，此点E=0,而选取一条无限接近该点的电场线可知:沿电场线方向电势降低,至无穷远处为0,则该点ϕ＞0.等量异种点电荷连线中点：由图知，两点电荷连线的中垂线为一等势面而伸向无穷远，∴此点ϕ=0，而由图可得，此点E ≠0.总结:E为零处ϕ不一定为零，ϕ为零处E不一定为零。
结论:场强与电势无直接关系.2、电场强度与电势差的关系.引导学生讨论在匀强电场中它们间的关系.学生推导、板演根据电势差的定义式，得U AB=BAEqBAqEqWAB'⋅='⋅=用d表示A、B在场强方向上的距离AB′学过程设计，则上式可写为:U AB =Ed上式是在匀强电场中推出的,它不适用于非匀强电场［问题］由U AB=Ed,得到：dUE AB=，这个式子表示什么含义?从式子中可看出E的单位是什么？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dUE AB=，可得E的单位为V/m，即1 V/m=1 N/C。
［引导学生推导]1 V/m=1 N/C1 V/m=CN1mCJ1msAJ1=⋅=⋅⋅(三）小结:对本节内容要点进行概括，并引导学生概括场强三公式、对比其适用条件。
广东省惠州市高中物理第一章电场第四节电势和电势差第2课时导学案(无答案)粤教版选修3-1(new)
第四节电势与电势差 (第二课时)【自主学习】一、学习目标1.知识与技能（1）熟练掌握电场中各种力所做功与各种能之间的关系（2）熟练掌握利用电势差的公式求解电势差以及电势（3）电场线分布以及电势的关系2.过程与方法通过分析解决问题，让学生更加牢固地掌握物理规律3.情感、态度与价值观培养学生掌握应用物理规律解决问题的能力4.重点难点(1）电场中力所做的功与能之间的关系（2）利用电势差公式求出电势差以及电势5。
自主学习1。
电势差定义式为_______________,电势定义式为___________________，通常我们选择_______________为零势点，电势差与零势点的选择_________。
2。
电势差与电势关系:_______________________________________________。
3.电场力做正功，电势能_____________，克服电场力做功,电势能__________。
4。
沿着电场线的方向，电势将________________。
要点透析1．如图所示，在场强E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球,当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g 取10 m/s 2.求： (1）小球到达最低点B 的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？ （2)若取A 点电势为零,小球在B 点的电势能、电势分别为多大？ (3）小球到B 点时速度为多大？问题二正确运用电势差公式qWU求电势差 1 。
将电荷量为4×10—8C 的点电荷从电场中的A 点移到B 点，电场力做功为5×10-6J ；将电荷量为—2×10-8C 的点电荷从B 点移到C 点，克服电场力做功为3×10—6J.试求AB 、BC 和AC 两点间的电势差.第四节电势与电势差【课堂检测】1。
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第五节电场强度与电势差关系
【自主学习】
一、学习目标
1.知识与技能
（1）掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系式
（2）理解电场线与等势面的关系
2.过程与方法
通过分析寻找物理关系式
3.情感、态度与价值观
培养学生的探究精神
4.重点难点
（1）匀强电场中电势差与电场强度的关系
（2）电场线与等势面的关系
5.自主学习
（1）在匀强电场中，沿着________的方向，任意两点之间的电势差等于________与这两点间______的乘积，即U＝________.
（2）电场线跟等势面__________．
（3）．沿着电场线的方向各等势面上的电势________，逆着电场线的方向各等势面上的电势______．
（4）电场线密的区域等势面________，电场线疏的区域等势面________．
要点透析
1、如图所示，匀强电场的场强E＝100 V/m,A、B相距10 cm,AB
连线与场线的夹角为60°，则A、B两点间的电势差为多少？若将q=1.0×10-8C的负电荷由A 点移到B点,此过程中电场力做多少功？
2、关于根据静电场电场线对各点电势和场强的分析,下列说法正确的是(
A.沿电场线方向各点电势一定降低
B.沿电场线方向各点场强一定减小
C.电场线密集的区域场强一定大
D.电场线密集的区域电势一定高
第五节 电场强度与电势差的关系
【课堂检测】
1. 如图所示，匀强电场场强E
＝
100
V /m ，A 、B 两点相距10 cm ，A 、B 连线与电场线夹角为60°，则B 、A 两点之间的电势差为( ) A ．－10 V B ．10 V
C ．－5 V
D ．－5 3 V
2、如图所示，a 、b 是电场线上的两点，将一点电荷q 从a 移到b ，电场力做功为W ，且知a 、b 间的距离为d ，以下说法正确的是( )
A ．a 、b 两点间的电势差为W q
B ．a 处的电场强度为E ＝W qd
C ．b 处的电场强度为E ＝W qd
D ．a 点的电势为W q
3、如图所示，两个等量异种电荷在真空中相隔一定距离，OO′代表两点电荷连线的中垂面，在两点电荷所在的某一平面上取图示1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是( ) A ．φ1＞φ2＞φ3
B ．φ2＞φ1＞φ3
C ．φ2＞φ3＞φ1
D ．φ3＞φ2＞φ1
第五节 电场强度与电势差的关系
【当堂训练】
1. 如图所示，在沿x 轴正向的匀强电场E 中，有一动点A 以
O 为圆心，r 为半径做逆时针转动，当OA 与x 轴正向成θ角时
O 、A 两点间的电势差为（ ）
A 、U OA =E ·r
B 、U OA =E ·r sin θ
C 、U OA =E ·r cos θ
D 、U OA =-
E ·r cos θ
2、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在等势线U 3上时，具有动能20 J ，它运动到等势线U 1上时，速度为零．令U 2＝0，那么，当该电荷的电势能为4 J 时，其动能大小为( )
A ．16 J
B ．10 J
C ．6 J
D ．4 J
3、如图所示，在匀强电场中，有A 、B 两点，它们间的距离为2 cm ，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为－2×10－5
C 的电荷由A 移到B ，其电势能增加了0.1 J ．问：
(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？
(2)A 、B 两点的电势差U AB 为多大？
(3)匀强电场的场强为多大？
第五节 电场强度与电势差的关系
【巩固拓展】
1. 以下关于与电场强度有关的几个公式的说法，其中正确的是（ ）
A.公式U =E ·d 只适用于匀强电场
B.只要电场中电场线是直线，公式U =E ·d 就适用
C.公式E =F /q 是定义式，适用于任何电场
D.公式E =k Q /r 2
是由库仑定律得出的，因而只适用于点电荷（真空中）的电场
2、如图所示，在点电荷的电场中，已知a 、b 两点在同一等势面上，c 、d 两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为a c b 和a d b 曲线，两粒子刚过a 点时具有相同的动能，由此判断( A.甲粒子经过c 点时与乙粒子经过d 点时具有相同的动能
B.甲、乙两粒子带异号电荷
C.若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能
D.两粒子经过b 点时具有相同的动能
3、如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d ，各等势面电势已在图中标出．现有一质量为m 的带电小球以初速度v 0与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：
(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？
(2)在入射方向上小球最大位移是多少？
选修3-1 第一章 电场
第五节 电场强度与电势差的关系 参考答案
课前先学案 自主学习（1）. 电场强度 场强 距离 Ed (2) 垂直 （3）.减小 增大 (4).密 疏
要点透析：问题一：1.如图所示，A 、B 两点间沿场强方向 的距离为L
根据公式U =E ·L 可得： U
根据公式W =qU 可得： W =(―1.0×10-8)×5 J=-5.0×10-8
答案:电势差为5 V,电荷克服电场力做功5.0×10-8
问题二：AC
课堂检测案1、C 2、A 3、A
课堂训练案1、 C 2、C
3、解析： (1)电势能增加多少，电场力就做多少负功，故电场力对电荷做了－0.1 J 的功．
(2)由W ＝qU ，得U AB ＝W q ＝－0.1－2×10
－5 V ＝5 000 V . (3)由U ＝Ed ，得E ＝U AB d ＝U AB AB cos 60°
＝5.0×105 V /m . 课后拓展案 1、ACD 2、BCD
3、答案 (1)正电荷 mgd U (2)2v 2
04g
解析 (1)作电场线如图甲所示，由题意，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力与初速度才可能在一条直线上，如图乙所示，只有当F 合与v 0在一条直线上才可能使小球做直线运动．所以小球带正电，小球沿v 0方向做匀减速直线运动．
由图乙知qE ＝mg ，相邻等势面间的电势差为U ，所以E ＝U d ，q ＝mg E ＝mgd U
. (2)因为qE ＝mg ，所以求F 合＝2＋2＝2mg
由动能定理得－F 合·s m ＝0－12mv 20，所以s m ＝mv 2022mg
＝2v 204g .。