第一章 6 电势差与电场强度的关系-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（教科版2019）

第一章　静电场 1 6．电势差与电场强度的关系 2 课前自主学习 4 场强 电场线 场强 单位 匀强 1 V/m＝1 N/C 相同 大 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 判一判 (1)公式UAB＝Ed适用于任何电场。(　　) (2)在电场中相同距离的两点，电势差大的其电场强度也必定大。(　　) (3)在匀强电场中，沿着电场方向，任何相同距离上的电势降落必定相等。(　　) (4)电势降落的方向必定是电场强度的方向。(　　) √ × × × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课堂探究评价 7 探究1 　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”。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示 活动1：图甲中，沿电场线方向有A、B两点，距离为d，电势差为UAB，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？ 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，WAB＝Fl＝qEd。 提示：电场力做功WAB＝EpA－EpB＝qUAB。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示 活动3：综合活动1和活动2能得到什么结论？ 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：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。 提示：WAB＝Flcosα，α为AB与电场线方向的夹角，由于lcosα＝d，故WAB＝qEd。又因为WAB＝qUAB，故有qUAB＝qEd，从而得到UAB＝Ed。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 例1　如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点电场力做功都是3.0×10－8 J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20 cm，∠a＝37°，∠c＝90°，求： (1)a、b两点的电势差Uab； (2)匀强电场的场强大小和方向。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 (1)如何求电势差？ (2)如何求E的大小及方向？ 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 规范解答 答案 [答案]　(1)60 V　 (2)375 V/m　方向与bc边垂直且由a指向c 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 答案 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 解析 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 答案 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 　　　　　　(1)此题要用什么方法来计算电场强度？ 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 21 规范解答 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 [变式训练2]　为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学进行了如下操作：取电场内某一位置为坐标原点O建立x轴，x轴上的P点与O点距离为r，以O为圆心、r为半径作圆，如图甲所示，从P点起沿圆周逆时针测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ，可以用此数据绘制φ­θ图，当半径r分别取r0、2r0、3r0时，分别绘制出如图乙中所示的三条曲线，三条曲线均在θ＝θ0时达到最大值，最大值分别为4φ0、3φ0、2φ0，下列说法正确的是(　　) 答案 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 解析 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 探究2　非匀强电场中电势差与电场强度关系的定性分析 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示 活动1：如图所示，在一个非匀强电场中，某一条电场线上有A、B、C三点，且AB＝BC，能比较A、B间的电势差UAB和B、C间的电势差UBC的大小吗？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动2：大致画出过A点和B点的等势面；如果要求相邻等势面之间的电势差相等，且A、B两点间没有另一个等势面，在B点右侧的相邻等势面应该画在哪里？ 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 例3　(多选)高压电线落地可能导致行人由于 跨步电压触电。在电路中电势差也称为电压。如图 所示，带正电的高压直流输电线掉落在水平地面上 的O点，O点附近地质结构均匀，O点附近水平地面 上的电场可等效成位于O点、且与地面垂直的带正