势差与电场强度的关系(精品课件)解读

由E＝
和库仑定律导出
在真空中，场源电荷Q是点电 计 荷
究
课
后
走 出
是匀强电场中场强 的定义式
由F＝qE和W＝qU导出
匀强电场
强 化 作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
特别提醒：
究 目
在选取物理公式时，首先要注意公式的适用条件，然后判断题目中物理情境是否满足公式的适
标 用条件．
情 景 切 入
方向是电势降落最快的方向． 情 景 切 入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
究 目
在匀强电场中取一点O，过O点作射线OA＝OB＝OC＝OD＝10cm，已知O、A、B、C和D各点
标 电势分别为0、7V、8V、7V、5V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于( )
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
探
究 目
为
标
情 景 切 入
自 主 研 习
要 点 探 究
走 出 误 区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
2．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方向距离的比值，公式
也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每 距离上降低的电势．
3．如图所示，在匀强电场中有如下关系：
势差与电场强度的关系(精品课件)解读
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探 究 目 标
情 景 切 入
自
主
※
理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed，并且能够推导出这个关系式．
研
习
题
型
设
要
计
点 探
※※
会用关系式U＝Ed进行有关的计算．
究
课
后
走
※
理解电势与场强无直接的关系.
强 化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
切
入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
答案：(1)由电场线分布可知，AB段的任一点的场强都大于BC段任一点的场强，故AB段场强的
究 目
平均值E1大于BC段场强的平均值E2，又UAB＝E1·AB，UBC＝E2·BC，故UAB>UBC.
标
(2)在同一幅等势面中相邻等势面间的电势差相等，如果相邻等势面的间距越小(等势面越密)，
标 大小的关系，如U一定时，E大，则d小，即场强越大，等差等势面越密．
情 景 切 入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
究
目
标
(1)如图是一非匀强电场，某一电场线上A、B、C三点
比较UAB和UBC的大小．
情 景
(2)在同一幅等差等势面中，为什么等势面越密的地方场强越大？
情 景
A．70V/m，沿OA方向
切
B．70V/m，沿OC方向
入Байду номын сангаас
C．80V/m，沿OB方向
自
D．80V/m，沿OC方向
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
场强E＝U/d就越大. 情 景 切 入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
究
目
标
区别
情
公式
景
切
入
物理含义
引入过程
适用范围
自 主
是电场强度大小的 F∝q，E与F、q无关，是反
定义式
映某点电场的性质
适用于一切电场
研
习
题
型
设
要 点 探
是真空中点电荷场 强的决定式
标 势点不同，电势的值不同，零电势可以人为地选取，而场强是否为零则由电场本身决定，电势高低与场
强大小无关． 情 景 切 入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
特别提醒：
究 目
虽然E＝U/d仅适用于匀强电场，但对于非匀强电场，可以用它来解释等差等势面的疏密与场强
探 究
如图是初中地理中的等高线图(图中数字单位是米)．小山坡的左边a和右边b哪一边的地势更陡
目 些？如果把一个球从山坡左右两边滚下(不考虑摩擦)．哪边的加速度更大？ 标
情 景 切 入
自 主
现在把图看成是描述电势高低的等势线，图中的单位是伏特，a和b哪一边电势降落的快？哪一
研 边的电场强度大？
习
题
型
设
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
究
目
(1)在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等．
标
当线段与场强平行时，由U＝Ed可知，d相等，U相同；当线段与场强不平行时，只要沿场强方
情 向的长度相等，U相同．如图所示，▱ABCD中，UAB＝UDC，UBC＝UAD. 景 切 入
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
(2)电势随空间位置变化越快，电场强度越强．
究 目
由
可知速度是位移对时间的变化率，位移随时间变化越快，速度越大；同理由E＝U/d
标 可知，电场强度是电势差对空间位置的变化率，电势随空间变化的快慢，反映了电场强度的大小，场强
情 景 切 入
自
②E＝U/d是用于求匀强电场场强的公式．由公式又得出了一个场强的单位：“V/m”，且1V/m
主 研
＝1N/C.
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
③由U＝E·d可得：场强方向是电势降低最快的方向．
究 目
④场强与电势无直接关系，电场中某点的电势的值是相对选取的零电势点而言的，选取的零电
UAB＝
＝
.
单位
E·d
E·Lcosθ.
题
型
设
计
课 后 强 化 作 业
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探 究 目 标
(1)电场强度和电势差分别是从力和能的角度描述电场的物理量，它们分别与电荷在电场中受的
情 景
电场力和电场力对电荷做功相联系．正像力和功有关系一样，场强与电势差也有一定的关系．
切
(2)在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积．
入
(3)公式：U＝E·d或E＝U/d
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
(4)说明
究 目
①公式U＝E·d或E＝U/d中d必须是沿场方向的距离．如果ab间距L不沿场强方向，计算时，d的
标 取值为L在沿场强方向的投影长度，即为电场中这两点所在的等势面的垂直距离．如图所示
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
第物一理章（人教版静·电选修场3-1）
探
究
目
标
1．如图所示匀强电场中，电荷从A点移到B点，则静电力做的功W与UAB的关系为
，
从q受的静电力来计算这个功，则F＝
情 景
＝
.
切
入
，W＝Fd＝
.结合两种计算方法得出的结果，可得UAB
W＝qUAB
自
Eq
Eqd
主
研 习
Ed
题
型
设
要