2019-2020学年人教版选修3-1 第一章 第6节 电势差与电场强度的关系 学案
2019-2020学年人教版选修3-1 第一章  第6节 电势差与电场强度的关系 学案第2页

  

  课堂任务 匀强电场中电势差与电场强度的关系

  仔细观察下列图片,认真参与"师生互动"。

  

  

  活动1:图甲中电荷+q从A运动至B,电场力所做的功从力和位移的角度怎么计算?

  提示:电场为匀强电场,电场力为恒力F=qE,方向水平向右,力、位移方向一致,W=Fl=qEd。

  活动2:从功能关系的角度怎么计算图甲中电荷+q从A运动至B电场力所做的功?

  提示:电场力做功WAB=EpA-EpB=qUAB。

  活动3:综合活动1和活动2能得到什么结论?

  提示:从A至B电场力所做的功是确定的,故有qUAB=qEd,从而得到UAB=Ed。

  活动4:如图乙所示,若A、B不在同一条电场线上,还能得出活动3的结论吗?

  提示:W=Flcosα,α为AB与电场线方向的夹角,由于lcosα=d,故W=qEd。又电场力做功WAB=qUAB,故有qUAB=qEd,从而得到UAB=Ed。

  活动5:讨论、交流、展示,得出结论。

  (1)UAB=Ed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)关于U=Ed应特别注意

①某点的电势和电场强度没必然的联系,但某两点间的电势差与电场强度有关。