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10.3电势差与电场强度的关系
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed。
2.会用关系式U=Ed进行计算。
3.在合作探究学习过程中体验学习的乐趣。
【重点难点】电场强度与电势差关系的理解及应用。
一、基础部分（课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟）
1.电势差与电场强度的关系：UAB＝ Ed ，适用条件：(1)匀强电场；(2)d为两点沿电场方向的距离。
2.E＝U/d ：单位 伏/米 ，符号为 V/m ，1 V/m ＝1 N/C
3.场强的三个表达式的比较：
①E＝ F/q 定义式，适用于一切电场，其中q为试探电荷的电荷量，E与q无关。 ②E＝ kQ/r2 点电荷场强公式，仅适用于真空中静止点电荷，Q为场源电荷的电荷量，E与Q成正比。
③E＝ U/d 匀强电场场强与电势差的关系式，适用于匀强电场的定量计算。
二、要点部分（程序：组内对学、群学8分钟—老师分配任务，小组探究3分钟—展示、点评12分钟）
【课堂探究】
【导入】
（一）电势差与电场强度的关系。
1.如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：
从力的角度：W = Fd = Eqd
从能的角度：W= qU
得：U = Ed
2.如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成α角。则A、B两点间的电势差为U = EL，对不对？
不对，U=ELcosα
3.总结电势差和电场强度的关系的3种说法：
（1）在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乘积 。
表达式： U=Ed 。
（2）在匀强电场中电场强度的大小等于两点间电势差与两点沿电场方向的距离的比值。
表达式： E=U/d 。
（3）电场强度在数值上＝沿电场方向每单位距离上降低的 电势 。
4.单位长度内，沿AB、 AB 两个方向，哪个电势降落的快？
AB
5.规律总结：场强E的方向是沿电势降落最快的方向。
(二)课堂测评
1.关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是………………………………( B )
A．任意两点间的电势差等于电场强度的大小和这两点间距离的乘积
B．沿电场线方向，任意相等距离上电势降落必定相等
C．电势降低的方向必是场强方向
D．在不同的匀强电场中取相同距离的两点，电势差大的其场强也大
2.如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则B、A两点之间的电势差为…………………………………………………………………………………( C )
A．－10 V B．10 V C．－5 V D．－5
3.以下说法正确的是………………………………………………………………………………( B )
A．匀强电场中各处的场强相等，电势也相等
B．场强为零的区域中，电势处处相同
C．沿电场线方向电场强度一定越来越小
D．电势降低最快的方向就是电场线的方向
4．若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中…………………………………… ( D )
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
5.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa=－50V，φb=－20V，则a、b连线的中点c的电势φc应为……………………………………………………………………( B )
A．φc=－35V
B．φc＞－35V
C．φc＜－35V
D．无法判断
三、拓展部分（程序：课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟）
1.★在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷A点移动到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两间距离2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示。问：
（1）在电荷由A移到B的过程中，静电力做了多少功？-0.1J
（2）A、B两点间的电势差为多少？ 2000V
（3）该匀强电场的电场强度为多大？
2×105V/m
【学后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
第十章静电场中的能量
A
B
E
A
B
E
α
L
B＇
A
B
60°
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10.3电势差与电场强度的关系
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed。
2.会用关系式U=Ed进行计算。
3.在合作探究学习过程中体验学习的乐趣。
【重点难点】电场强度与电势差关系的理解及应用。
一、基础部分（课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟）
1.电势差与电场强度的关系：UAB＝ ，适用条件：(1) 电场；(2)d为两点沿 的距离。
2.E＝U/d ：单位 ，符号为 ，1 ＝1 N/C
3.场强的三个表达式的比较：
①E＝ 定义式，适用于一切电场，其中q为试探电荷的电荷量，E与q无关。 ②E＝ 点电荷场强公式，仅适用于真空中静止点电荷，Q为场源电荷的电荷量，E与Q成正比。
③E＝ 匀强电场场强与电势差的关系式，适用于匀强电场的定量计算。
二、要点部分（程序：组内对学、群学8分钟—老师分配任务，小组探究3分钟—展示、点评12分钟）
【课堂探究】
【导入】
（一）电势差与电场强度的关系。
1.如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：
从力的角度：W = =
从能的角度：W=
得：U = 　
2.如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成α角。则A、B两点间的电势差为U = EL，对不对？
3.总结电势差和电场强度的关系的3种说法：
（1）在匀强电场中两点间的电势差等于 。
表达式： 。
（2）在匀强电场中电场强度的大小等于 。
表达式： 。
（3）电场强度在数值上＝沿电场方向每单位距离上降低的 。
4.单位长度内，沿AB、 AB 两个方向，哪个电势降落的快？
5.规律总结：场强E的方向是 降落最快的方向。
(二)课堂测评
1.关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是………………………………( )
A．任意两点间的电势差等于电场强度的大小和这两点间距离的乘积
B．沿电场线方向，任意相等距离上电势降落必定相等
C．电势降低的方向必是场强方向
D．在不同的匀强电场中取相同距离的两点，电势差大的其场强也大
2.如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则B、A两点之间的电势差为…………………………………………………………………………………( )
A．－10 V B．10 V C．－5 V D．－5
3.以下说法正确的是………………………………………………………………………………( )
A．匀强电场中各处的场强相等，电势也相等
B．场强为零的区域中，电势处处相同
C．沿电场线方向电场强度一定越来越小
D．电势降低最快的方向就是电场线的方向
4．若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中……………………………………( )
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
5.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa=－50V，φb=－20V，则a、b连线的中点c的电势φc应为…………………………………………………………………( )
A．φc=－35V
B．φc＞－35V
C．φc＜－35V
D．无法判断
三、拓展部分（程序：课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟）
1.★在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷A点移动到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两间距离2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示。问：
（1）在电荷由A移到B的过程中，静电力做了多少功？
（2）A、B两点间的电势差为多少？
（3）该匀强电场的电场强度为多大？
【学后反思】
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第十章静电场中的能量
A
B
E
A
B
E
α
L
B＇
A
B
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