電勢差與電場強度的關(guān)系 學(xué)案- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

1、第十章 靜電場中的能量第3節(jié) 電勢差與電勢強度的關(guān)系學(xué)習(xí)目標1.經(jīng)歷公式的推導(dǎo)過程，理解勻強電場中電勢差與電場強度的定性、定量關(guān)系。2.通過對電勢差和電場強度關(guān)系的分析，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，讓學(xué)生體會自然科學(xué)探究中的邏輯美。3.能夠熟練應(yīng)用和解決相關(guān)問題，并能從不同角度認識電場，分析、尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。重點難點重點勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向距離的乘積。難點電勢差與電場強度的關(guān)系在實際問題中的應(yīng)用。自主探究知識點1 勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系1.勻強電場中兩點間的電勢差等于 與這兩點沿 方向的距離的乘積。2.公式：= 。

2、3.適用條件：(1)E為 的電場強度。(2)d為沿 方向的距離。知識點2 電場強度的另一種表述1.在勻強電場中，電場強度的大小等于沿 單位距離上的 。2.公式： 。3.單位：N/C或 。答案：電場強度 電場 Ed 勻強電場 電場 電場強度方向 電勢差 V/m預(yù)習(xí)檢測1.下列關(guān)于勻強電場中場強和電勢差的關(guān)系的說法正確的是( )A.任意兩點之間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積B.在任一直線上，相等距離兩點間的電勢差相等C.沿著電場線方向，相等距離上的電勢降落可能相等D.電勢降落的方向必定是電場強度的方向2.對關(guān)系式的理解,正確的是( )A.式中的d是a、b兩點間的距離B.a、b兩點間距離越大,

3、電勢差越大C.d是a、b兩個等勢面的距離D.此式適用于任何電場答案：1.B 2.C探究思考【探究一】對關(guān)系式和的理解1.關(guān)系式表明了電場強度與電勢差的關(guān)系大小關(guān)系有可知，電場強度的大小等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢方向關(guān)系電場中電場強度的方向就是電勢降低最快的方向物理關(guān)系電場強度是電勢差對空間位置的變化率，反映了電勢隨空間變化的快慢2.在非勻強電場中，公式可用來定性分析問題，由可以得出結(jié)論：（1）等差等勢面越密的地方電場強度就越大，如圖甲所示。（2）如圖乙所示，a、b、c為某條電場線上的三個點，且距離ab=bc，由于電場線越密的地方電場強度越大，由可知?！咎骄慷繉﹄妶鰪姸鹊睦斫?.關(guān)于

4、電場強度E的幾個表達式公式適用范圍說明任何電場定義式，q為試探電荷的電量真空中點電荷形成的電場Q為場源電荷的電荷量，E表示跟點電荷相距r處的某點的電場強度勻強電場U為沿電場線方向上相距d的兩點間的電勢差2.關(guān)于電場強度與電勢的理解(1)電場強度為0的地方電勢不一定為0，如等量同種點電荷連線的中點；電勢為0的地方電場強度也不一定為0，如等量異種點電荷連線的中點。(2)電場強度相等的地方電勢不一定相等，如勻強電場；電勢相等的地方電場強度不一定相等，如點電荷周圍的等勢面。知識梳理隨堂訓(xùn)練1.關(guān)于勻強電場中的電勢差與場強的關(guān)系，正確的說法是( )A.任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積 B.

5、電勢降落的方向一定是場強方向 C.沿電場線方向任意相同距離的兩點間的電勢差必相等 D.不沿電場線方向任意相同距離的兩點間的電勢差不可能相等2.對于電場中的兩點，下列說法正確的是( )A.電勢差的定義式，說明兩點間的電勢差與電場力做的功成正比，與檢驗電荷的電荷量q成反比B.兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移到B點電場力做的功C.將1 C的電荷從A點移到B點，電場力做1 J的功，則這兩點間的電勢差為1 VD.若在電荷由A點移到B點的過程中，除受電場力外，還受其他力的作用，則電荷電勢能的變化量的負值不再等于電場力所做的功3.關(guān)于場強和電勢差的關(guān)系,下列說法正確的是( )A.電場強度越大的地方,電勢越

6、高,任意兩點間的電勢差越大B.沿著電場線方向,任何相同距離上的電勢降落必定相等C.電勢降落的方向必定是電場強度的方向D.沿著電場線方向,單位距離上降落的電勢越大,則場強越大4.如圖所示,為勻強電場中的等勢面,一個質(zhì)量為,電荷量為的帶正電的粒子在點以大小為的速度射入電場,沿如圖軌跡到達點時速度大小為,且速度與等勢面平行,連線長為,連線與等勢面間的夾角為,不計粒子受到的重力,則( )A.大于B.等勢面的電勢比等勢面的電勢高C.粒子從運動到所用時間為D.勻強電場的電場強度大小為答案以及解析1.答案：C解析：勻強電場中兩點間的電勢差等于場強跟兩點沿場強方向上的距離的乘積,沿場強方向電勢降落最快,不沿電

7、場線方向的平行直線上相等距離的兩點間的電勢差也是相等的,所以C正確,A、B、D錯誤.2.答案：C解析：A電場中兩點的電勢差由電場本身決定，與檢驗電荷的電荷量以及電場力做功均無關(guān)，選項A錯誤；B根據(jù)可知，A、B兩點間的電勢差等于將單位正電荷從A點移到B點電場力做的功，選項B錯誤；C根據(jù)可知，將1 C的電荷從A點移到B點，電場力做1 J的功，則這兩點間的電勢差為1 V，選項C正確；D若在電荷由A點移到B點的過程中，除受電場力外，無論是否受其它力的作用，電荷電勢能的變化量的數(shù)值總等于電場力所做的功，選項D錯誤；故選C。3.答案：D解析：電場強度越大的地方,電勢不一定越高,如負點電荷形成的電場,越接近點電荷,電勢越低,A錯誤;在勻強電場中沿電場線方向,任何相同距離上電勢遂落必定相等,若在點電荷形成的電場中,則不相等,B錯誤;電勢降落的方向不一定是電場強度的方向,C錯誤;單位距離上降落的電勢越大,場強越大,D正確4.答案：ACD解析：粒子運動到B點時速度與等勢面平行即與電場線垂直，表明粒子從A到B沿平行于電場方向做減速運動，因