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

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