[学习目标] 弯弯的月亮歌词1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系UAB＝Ed，并且能够推导出这个关系式．(重点)
情缘2．知道电场强度的另一种求法，了解场强的另一个单位“伏特每米”的意义． 3.会用关系式UAB＝Ed或E＝UAB/d进行有关的计算．(难点)
匀强电场中电势差与电场强度的关系 | |
[先填空]
2．物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积．
3．适用条件：匀强电场．
[再思考]
有同学认为：“根据E＝，若A、B两点在匀强电场的同一等势面上，由UAB＝0，故场强为零“.谈一下你的认识．
【提示】 该同学分析错误，当A、B在匀强电场同一等势面上时，两点沿电场方向距离d＝0.无法用E＝直接计算场强，E也不等于零．
[后判断]
(1)公式U＝Ed用于任何电场．(×)
(2)在电场中相同距离上的两点，电势差大的其电场强度也必定大．(×)
(3)在匀强电场中，沿着电场方向，任何相同距离上的电势降落必定相等．(√)
(4)电势降落的方向必定是电场强度的方向．(×)
公式E＝的意义 | |
[先填空]
1．意义：在匀强电场中，电场强度等于两点电势差与两点沿电场方向距离的比值．
2．E的另一表述：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势．
(3)电场强度的单位：N/C或V/m.
[再思考]
1．根据E＝可知，匀强电场的电场强度E与电场中两点间的电势差U成正比，与沿电场线方向上两点间的距离d成反比，以上观点是否正确？
【提示】 不正确．电场强度大小与电场自身因素有关，与两点间的电势差或距离无关．
2．为何说电场强度的两单位N/C与V/m是相同的？
【提示】 1 V/m＝1 J/(C·m)＝1 N·m/(C·m)＝1 N/C
[后判断]
(1)在匀强电场中沿电场线方向，电势降的最快．(√)
(2)公式E＝用于任何电场．(×)
(3)匀强电场中E与电势差及两点间距无关．(√)．
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中
问题1 | |
问题2 | |
问题3 | |
问题4 | |
学生分组探究一 对关系式UAB＝Ed和E＝的理解(深化理解)
第1步 探究——分层设问，破解疑难
1．电场中AB两点的电势差UAB与AB两点的距离一定成正比吗？
2．在匀强电场中，沿哪个方向电势降低得最快？
第2步 结论——自我总结，素能培养
1．关系式表明了电场强度与电势差的关系
(1)大小关系：由E＝可知，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势．
(2)方向关系：电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向．
(3)物理意义：电场强度是电势差对空间位置的变化率，反映了电势随空间位置变化的快慢．
2．UAB＝Ed的两个推论
(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电势下降都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等．如果把某两点间的距离平均分为n段，则每段两端点间的电势差等于原电势差的1/n.
(2)在匀强电场中，沿任意方向相互平行且相等的线段两端点的电势差相等．
3．在非匀强电场中，公式E＝可用来定性分析
如图1－6－1所示，若ab＝bc，由于电场线密处场强较大，即ab段的平均场强小于bc段的平均场强，故可以判断Uab<Ubc.
图1－6－1
第3步 例证——典例印证，思维深化
如图1－6－2所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点电场力做功都是3.0×公主病mv10－8 J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，求：
(1)a、b两点的电势差Uab.
(2)匀强电场的场强大小和方向．
图1－6－2
【思路点拨】 (1)电势差可由U＝求得．
(2)借助电场线与等势面垂直，可求得E及方向．
【解析】 (1)因为正电荷q从a到b和从a我爱柳州到c电场力做功相等，所以由W＝qU可得Uab＝Uac，b、c两点在同一等势面上，根据电场线与等势面垂直，得到场强方向与ac平行，垂直指向bc.
Uab＝＝ V＝60 V
(2)由U＝Ed可得，E＝＝＝＝375 V/m
场强方向平行于ac，垂直指向bc边向右．
【答案】 (1)Uab＝60 V (2)E＝375 V/m 方向与bc边垂直且由a指向c
thenextepisode
电场中两点电势差的求法
(1)应用定义式UAB＝φA－φB来求解．
(2)应用关系式UAB＝来求解．
(3)应用关系式UAB＝Ed(匀强电场)来求解．
发布评论