2018-2019学年度教科版选修3-1 1.5匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理 教案(4)
2018-2019学年度教科版选修3-1 1.5匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理 教案(4)第3页

  上面讨论中A、B两点位于同一条电场线上。如果它们不在同一条电场线上,如图所示,还能得出以上结论吗?试试看。(教学设想:让学生充分进行分组讨论,各抒己见,最后引导学生得到正确结论。)

  设AB与电场强度的夹角为θ。AB间沿着电场线的距离为d,则电荷q从A点移到B点静电力所做的功W:

  ① 从力的角度,W=qElcosθ=qEd

  ② 从能的角度,W=qUAB

  由上两式得:qEd=qUAB

  因此,当代表A、B两点沿电场线的距离时,也能得出

  

  3.电场强度与电势差的关系也可以写作:

  

  它的意义是:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说,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。也可以理解为:在匀强电场中,相互平行且距离相等的两点间的电势差相等。

  由上式还可以得到电场强度的另一个单位:伏[特]每米(V/m)。

  

  因此,这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑](N/C)相同。

  4.注意事项:

  (1)上式的适用条件:匀强电场;

  (2)d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离(或者说等势面间的距离)。

  (3)电场强度与电势的大小无直接关系;它们的方向关系为:电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向。

  (4)电场强度的大小跟电势的高低没有必然的联系。

(三)问题与练习(教学设想:通过以下的一组练习题