电势差与电场强度的关系的教案
电势差与电场强度的关系
(一)复习
1.电场强度:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电量q的比值,叫做该
电势差的概念:电场中两点间电势的差值叫做电势差。
电场力功的求法:(1)WF电s
(2)WABqUAB
2.问题:既然电场强度E、电势差U(引入新课)
(二)新课教学
1进,让学生自己动手推导,真正了解知识的来龙去脉,培养学生的科学探究精神)
(1)如图所示,电荷q从匀强电场中的A
点移动到B点,A、B两点的电势差为UAB,求:
静电力做的功W为多少?(由学生自己推导,提
问学生得到以下结论:
WqUAB)
(2E,电荷q从A点移动到B点,求:静电力做的功W
q所受的静电力是
FqE 点的电场强度。
处处相等,所以电荷q所受的静电力F是一个恒力,静电力做的功W
ABEd
2.思考与讨论:
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。(本部分让学生充分进行讨论,各
抒己见,最后引导学生得到正确结论)
当d代表A、B两点沿电场线的距离时,还能得出
UAB
Ed
3.电场强度与电势差的关系也可以写做
EUAB
d
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。
由上式可以得到电场强度的另一个单位:伏[特]每米(V/m),这个单位与前面学过的单位牛[顿]每库[仑](N/C)相同。
4.注意:
(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)电场强度与电势无直接关系
①.电场强度为零的地方电势不一定为零,处于静电平衡的导体内部场强为零,电势相等,是一个等势体,导体上电势就不为零。若选它为电势零点,则导体电势就为零。(结合说一说)
②.电势为零的地方电场强度不一定为零。如:③.电场强度相等的地方电势不一定相等,但各点电势不
④.电势相等的地方电场强度不一定相等。如在等量的异种电荷的电场中,两电荷连线的中垂面是一个等势面,处处相等,电势也相等
(三)问题与练习强度的关系式)
110cm,两板之间的电势差为9.0103V。在两板间与两10C的电荷。这粒尘埃受到的静电力是多大?这粒尘
2、相距10cm的平行板A和B
之间场(如图),电场强度
方向向下。电场中C点距B板3cm,E,
A。
1C、D两点哪点电势高?两点的电势差UCD等
(2)如果令B板接地(即电势B0),则C和D的电势C和D各是多少?如果令
UCD相同A板接地,则C和D各是多少?在这两种情况中,1
吗?
(3)一个电子从C点移动到D点,静电力做多少功?如
果使电子先移到E点,再移到D
点,静电力做的功是否会发
生变化?
(四)灵活应用(通过本题,开拓学生思路,培养学生应用知识处理问题的灵活性) 某电场的电场线和等势面如图中的实现和虚线所示,过a、b两点等势面的电势分别是A50V,b20V,那么a、b连线中点c的电势c为 ( )
A、等于35V B、大于35V
C、小于35V D、等于15V 本题小结:EUAB
d可以进行定性的分析。