高中物理人教版 (新课标)选修36 电势差与电场强度的关系导学案

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修36 电势差与电场强度的关系导学案，共2页。

第6节 电势差与电场强度的关系


[学习目标]：


1.掌握电势差与电场强度的关系.


2.能利用电势差与电场强度的关系解决实际问题．


[学习过程]：


任务一：如图1所示的匀强电场中有A、B两点，A、B两点位于同一条电场线上，B、C连线垂直电场线，已知场强大小为E，A、B两点间的电势差为UAB，A、B间距离为d，电荷q从A点移动到B点，计算并小组讨论下列问题：


(1)电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小．通过A、B间的电势差计算静电力做功的大小．


(2)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度有何关系？


(3)在图1中，如果将电荷从A点移动到C点，再利用(1)问的推导过程试着推导，能获得何结论？(已知AB与AC的夹角为θ)．











[教师概括] 电势差与电场强度的关系











[延伸思考] 公式UAB＝Ed是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中能否适用？





任务二：1．教材中给出了电场强度的三个计算公式，这三个公式的物理意义及适用范围是不相同的，为了加强对这三个公式的理解，下面列表进行对比．请填空.


2.为什么在等差等势面中等势面越密集的地方电场强度就越大？











任务三：完成下列练习，检测本堂课学习效果


1、如图2所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为( )





图2


A．UOP＝－10sin θ (V) B．UOP＝10sin θ (V)


C．UOP＝－10cs θ (V) D．UOP＝10cs θ (V)


2、如图3所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm.求：


(1)P板及A点的电势．


(2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？


3、如图4所示为某一电场的电场线和等势面．已知φa＝5 V，φc＝3 V，ab＝bc，则( )


A．φb＝4 V B．φb>4 V


C．φb<4 V D．上述情况都有可能





4、如图5所示的匀强电场场强为103 N/C，ab平行于电场线，ac垂直于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac＝bd＝3 cm.则下述计算结果正确的是( )


A．a、b之间的电势差为40 V


B．a、c之间的电势差为50 V


C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是－0.25 J


D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25 J


[课堂总结]：


[课后作业]：完成《成才之路》小本


区别


公式
物理含义
引入过程
适用范围
说明
E＝eq \f(F,q)
电场强度大小的定义式
eq \f(F,q)与F、q无关，是反映某点电场的性质
_
q为_ 的电荷量
E＝keq \f(Q,r2)
真空中点电荷场强的决定式
由E＝eq \f(F,q)和库仑定律导出
在真空中，场源电荷Q是_
Q为_ 的电荷量
E＝eq \f(U,d)
匀强电场中场强的决定式
由F＝qE和W＝qU导出
_
d为沿_ 的距离