电势差与电场强度的关系导学案
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1 总课题 第一章 静电场
课题 §1.6电势差与电场强度的关系 课时 1课时
出题人:侯振坚 审题人: 高二物理组 时间:2012-10
学
习
目
标 1、知道在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系,
2、掌握表达两者关系的公式
学习
重点 电势差与电场强度的关系
学习
难点 电势差与电场强度的关系
教学
设想 课堂探究→典型例题分析→课堂检测→总结规律→完成学习任务
课 堂 互 动 学 习 过 程 补充内容或
错题订正
课堂预习
1、电势差与电场强度的关系
2、电场强度的单位:伏每米(v/m)与前面学过的单位牛每库(N/C)相同。
合作探究一:沿场强方向移动电荷
如图所示: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:
从能的角度: W= ①
从力的角度: W= = ②
由 ① ② 两式得: UAB =
结论:匀强电场中的两点间的电势差等于
合作探究二: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α角。则A、B两点间的电势差为U = EL,对不对?
[解析] :(试着推导)
结论:
例题:如图所示,平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场,场强E=1.2×102V/m,极板间距离d=5 cm,电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5 cm,B板接地,求:
(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少?
(2)将点电荷q=2×10-2C从C匀速移到D时外力做功多少?
【当堂检测】
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 方法指导:d是沿电场线方向上的距离。
A B E A B
E α L
B'
2 2、如图1—6—5所示,匀强电场场强E=100
V/m、A,B点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为600,则UBA之值为 ( )
A.-10 V B.10 V
C.-5 V D.-53 V
3、空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大,以至于分子破碎。于是空气中出现了可以自由移动的电荷,空气变成了导体。这个现象叫做空气的“击穿“。已知空气的击穿场强为3000kv/m。如果观察到某次闪电的火花长约100m ,发生此次闪电的电势差约为多少?
小结:
【课后巩固】
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、 电势降低的方向就是电场线的方向。
2、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,经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 3、图中实线表示电场线,虚线表示等势面,过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V,那么ab连线的中点的电势值为( )
A、 等于30V
B 、大于30V
C 、小于30V
D 、无法确定
4、图1—6—2中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=600,BC=20 cm,把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是 ( )
A.865 V/m,垂直AC向左
B.865 V/m,垂直AC向右
C.1000 V/m,垂直AB斜向上
D.1000 V/m,垂直AB斜向下
5、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。用φa、φb、φc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.φa>φb>φc B. Ea>Eb>Ec
C.φa-φb=φb-φc D. Ea=Eb=Ec
课后反思
我学会了:
目前我的疑问是:
图1—6—2
a b c 图1—6—5