电势差与电场强度的关系

关于物理中的电势差,和电场强度的有关课件,初学者需要好好理解的,非常重要的。

第7节

电势差与电场强度的关系移动电荷q做功 移动电荷 做功

电场力( 电场力(F=Eq)

电势能的变化W 电势能的变化 AB=qUAB

电场强度( ) 电场强度(E)

?

电势差( 电势差(UAB=

A B )

电势

关于物理中的电势差,和电场强度的有关课件,初学者需要好好理解的,非常重要的。

问题1 在电场强度为E的匀强电场中， 问题1、在电场强度为E的匀强电场中，将电 量为q的带正电的点电荷从A 量为q的带正电的点电荷从A点沿着电场线移 动到B 两点间距离为d 动到B点，若A、B两点间距离为d,A、B两点 电势差为U 请推导E 两者的关系。 电势差为UAB。请推导E和UAB两者的关系。d L q A B E

C

图1

关于物理中的电势差,和电场强度的有关课件,初学者需要好好理解的,非常重要的。

1、电势差与电场强度间的关系为： 电势差与电场强度间的关系为： U=Ed-------(1) E=U/d-------(2) U=Ed----(1) 或 E=U/d----(2) 问题2 上述关系式中各个物理量的含义是什么？ 问题2、上述关系式中各个物理量的含义是什么？d L A B

CE

q

问题3

电势能、电势、电势差、电场强度关系

1.电场强度——E——矢量—与试探电荷无关！ （1）E=F/q——任何电场 (N/C)

（2）公式： E=kQ/r2 ——点电荷场 （3）E=U/d——匀强电场（V/m）

（4）与电场线的关系：电场线密的场强大，电场线某点的切线方向为该点场强方向。 2.电势能——W: J——标量——与检验电荷有关、电场中的位置有关； （1）电场力作正功，电势能减小，做了多少功，电势能减少多少；

克服电场力做功，电势能增加，做了多少功，电势能增加多少！ （2）WAB??EP?EPA?EPB

3电势（ ψ ）——V——标量：电场本身的性质——与试探电荷无关！

（1）

?A?EPAq

（2）UAB=φA-φB

（3）与电场线的关系：沿电场线方向电势逐渐降低，且降得最快 4.电势差（ UAB ）——V——标量电场本身的性质：与验电荷无关! （1）定义式：UAB=WAB/q （2）UAB=φA-φB （3）UAB=- UBA

等量电荷两条特殊线上的场强、电势分布特点 一、等量异种电荷

高二物理 选修3-1 第一章 静电场 §1-5 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理

§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）

学习目标：

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． 2．会用关系式UAB＝Ed或E＝UAB/d进行有关的计算．

3．理解示波管的构造及工作原理，能够处理带电粒子在电场中的加速和偏转问题． 重点难点：匀强电场中E＝U/d的应用和示波管原理的理解． 课前自主学案：

一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．关系式：UAB＝Ed . 2．适用条件

匀强电场，d是沿电场方向两点间的距离． 3．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间沿电场方向的距离的乘积． 二、电场强度的另一种求法 1．表达式：E＝UAB/d.

2．物理意义：电场强度的大小等于沿场强方向每单位距离上的电势差；沿电场线的方向电势越来越低． 3．场强的另一个单位：伏特每米，符号V/m，1 N/C＝1 V/m. 三、示波管原理 1．构造及功能

(1)电子枪：发射并加速电子．

(2)偏转电极YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)； XX′

第6节 电势差与电场强度的关系 NO 6

编写： 周燕 审核： 王鹤新 使用时间： 第2周 班级： 姓名： 学号： 教师评价： 自主学习单 【预习导读】预习教材P22—P24，并完成以下问题．

1．（1）如图所示，设在匀强电场E中，有一电荷量为q的带正电粒子在电场力作用下由A点移到B点，已知A、B两点之间的距离为L，AB与场强方向的夹角为?．试求电场力做功WAB与 A、B间电势差为UAB的关系，电势差UAB与电场强度E的关系．

（2）根据以上的推导，回答下列问题．

电场中A、B两点的电势差UAB跟电荷移动的路径有关吗? 电场中A、B两点的电势差UAB跟距离d成正比吗？ 在匀强电场中，沿哪个方向电势降低得最快？

（3）电势差与场强关系的推导式E= ，此式中场强的单位是 ． 大小关系：电场强度在数值上等于沿 方向每单位

§1-5匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理(学案)

学习目标：

1?理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U AB =E￡并且能够推导出这个关系式. 2.会用关系式U 4B =Ed 或E=%ld 进行有关的计算.

3?理解示波管的构造及工作原理，能够处理带电粒子在电场中的加速和偏转问题. 重点难点：匀强电场中E=U!d 的应用和示波管原理的理解.

课前自主学案：

一、匀强电场0电势差与电场强度的关系

1?关系式：U,AB = ____ ?

2. 适用条件

匀强电场，〃是沿 ______ 方向两点间的距离.

3. 物理意义

(1)电子在电场中加速

电子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的静电力与运动方向在同一直线上，做

___________________________________________________________________________________ ,可以根据电子 受到的静电力，用牛顿第二定律求出加速度，心2=密=券再结合运动学公式确定粒子的速度、位移等.若用功能 观点分析，可以根据静电力对电子做的功，研究粒子的电势能变化，利用动能定理研究全过程中能量的转化，研究电

子的速度变化、经历的位移等?

① 若初速度为零，则皿= _

物理

10.6 等势面

电势与电场强度的微分关系

电场中电势相等的点连成的面称为等势面) 电场中电势相等的点连成的面称为等势面 一、 等势面 (电场中电势相等的点连成的面称为等势面

1. 2.

v E ⊥ 等势面等势面密

指向电势降落的方向

v E大

等势面疏

v E小

物理

10.6 等势面 电势与电场强度的微分关系电场中电势相等的点连成的面称为等势面) 电场中电势相等的点连成的面称为等势面 一、等势面 (电场中电势相等的点连成的面称为等势面

u=u0/4

半球面

1. 2.

v E ⊥ 等势面等势面密

指向电势降落的方向

v E大

等势面疏

v E小

物理

求证: 求证

v E ⊥ 等势面

在等势面上移动dl 证明: 证明 q0 在等势面上移动 ,电场力做功为 v v dA = q0E dl = q0E cosθ dl

v Eq0

dA = q0du

q0 沿等势面移动

dA = 0

θ vdl

π θ= 2因此

v E ⊥ 等势面

物理

二、 电势与电场强度的微分关系v 移到Q 电场力做功： 把点电荷q0 从P 移到 ，位移 dl ,电场力做功： v v dA = q0E dl = q0E cosθ dl = qduu+duQ

E cosθ dl = duEl dl = dudu ∴ El =

世纪金榜课题 学习目标

圆您梦想

1.6 电势差与电场强度的关系 通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关 系 重点：理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并且能够推导出

学习重、难点

这个关系式。 难点：会用关系式U=Ed 进行有关计算。

学法指导

利用图像研究电势差与电场强度的关系。 电场强度与电势差的不同之处： 1、物理意义不同：_____________________________________________;

课前预习

2、E是______量，U是______量； 3、表达式不同：______________________________ ; 4、单位不同：____________________________________ 下面我们在以匀强电场为例讨论一下电场强度与电势差的联系。如右图所 示，

(1)

电荷 q 从 A 点移动到 B 点，静电力做的功 w 与 UAB 得关系为：

预习评价

(2) (3)

从 q 受到的静电力来计算功，W=__________________; 比较两种表达方式，得到 UAB=_____________________________.

即：____________________

2019-2020年高中物理电势差与电场强度的关系教案6 新人教版选修3教学目标：

（一）知识与技能

1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，并且能够推导出这个关系式。

2、会用关系式U=Ed进行有关的计算。

3、理解电势与场强无直接的关系。

（二）过程与方法

通过推导电场强度与电势差的关系，使学生的分析能力和推理能力得到进一步培养（三）情感、态度与价值观

通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，使学生在遇到具体问题时要注意分析，不要武断地下结论，使学生养成多角度多方面看问题的学习品质。

教学重点

U=Ed及其成立条件。

教学难点

电势与场强无直接的关系；会用关系式U=Ed进行有关的计算。

教学方法

分析归纳法。

教学用具：

多媒体辅助教学设备

教学过程

（一）引入新课

［提问］你学过哪些描述电场性质的物理量？

［学生答］电场的两大性质：①力的性质，由电场强度描述，可用电场线形象表示；②能的性质：由电势、电势差描述，可用等势面形象表示。

［提问］等势面有哪些特点？

［学生答］等势面的特点：①沿等势面移动电荷电场力不做功；②等势面与电场线垂直，且电场线从高电势指向低电势；③任两个等势面不相交。

［过渡］既然场强、电势、电势差都描述电场的性质，它们之间一定存在关系、什么关

10.6 等势面

势电电与强场的微分度关系一、 等势面 电(中场势相电的等点成的面称为连等势)

1面. E 等面

势.

2等势面密

指电向势降落的向 方 等势疏 面E

大 E小

10.6 等势面 势与电电场度的强分微系关一、势等面1、等势的面定 电场中义势相等的电点成的面连为称等面势1. .2

E 势面等势面等密向电指势降落的方向 势面疏 等 E

大 E

2、小等 面势性 质电★在等荷面势上移，电场力不动功做 q ld E0qU3

U U12 d A q E d l0 q 0E d los c 0 cs o 0

d A 0 dU q 0

9 0

0 E l

★d场电强方向与等势面正度交，即场线电等与势正面,电场 强度的交向指向方电势降落方向。的

二 、电与势电场强的度微分系 把关电荷点q 0从 P到移Q ,位 移l d电场力做，: 功 Ad 0qE dl q0 E c so θdl q du

u0+udQ

Ecos dl θ udEld l du E l d udl

u

d

lEl

EP

电场强在度l 方的投向等影于势电沿该方向化率

电势差 电势 教学目标 知识目标

1、理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，熟练应用其概念及定义式 进行相关的计算．

2、理解电势是描述电场的能的物理量，知道电势与电势差的关系 ，电势与零势面的选取有关，知道在电场中沿着电场线的方向电势的变化． 3、知道电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系． 能力目标

利用学生已经掌握的知识进行类比、概括讲述新知识，培养学生对新知识的自学能力，逻辑推理能力，以及抽象思维的能力． 情感目标

通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比、概括，培养学生知识自我更新的能力．

教学建议 教学建议

在本节内容中，涉及到电势的讲解，与前面所学的重力势能有相似的规律和原理，因此讲解时可以采取类比、概括这一物理教学中常用的教学方法．教材中首先导出电场力做功的特点，对比重力做功引起势能的变化，得到电势、电势差、电势能的概念，并指出电势能与电场力做功之间的关系：电势能的改变＝＝电场力做的功． 教法建议

在讲解中，知识点上需要明确的是：

（1）除了需要说明电势的单位以及标量性，还需要强调电势公式是定义式，电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关，与电荷的多寡无关；