10.3 电势差与电场强度的关系 教学课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

问题与目标 1.经历公式 的推导过程，理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系。 2.通过对电势差和电场强度关系的分析，培养学生的科学探究精神，让学生体会自然科学探究中的逻辑美。 3.能够熟练应用 和 解决相关问题，并能从不同角度认识电场，分析、寻找物理量之间的内在联系，培养学生分析、解决问题的能力。 第十章 静电场中的能量 第3节 电势差与电势强度的关系 说一说电场强度和电势差的概念，以及静电力做功的求法。 放入电场中某点的电荷所受的静电力与它的电荷量之比，叫作该点的电场强度。在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差。 静电力做功的求法： 和 电场强度能描述静电力的性质，电势差跟静电力移动电荷做功相互联系，那么，电场强度与电势差之间是否存在着联系呢？ 新课导入 推导匀强电场中电势差与电场强度的关系： (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 ，静电力做的功W为多少? 1.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (2)若匀强电场的电场强度为E，电荷q从A点移动到B点，静电力做的功W还可以怎么求? 在匀强电场中，沿电场强度方向的两点间的电势差等于电场强度和这两点的距离的乘积。 q所受的静电力 ，因为匀强电场中电场强度E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 。 (3)比较功的两个计算结果，可以得到 。 (4)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，还能得出以上结论吗? 如图所示的匀强电场E中，正电荷q在静电力作用下从A点移动到B点，已知A、B两点的距离为l，分析电场强度E与电势差 之间有什么关系。 2.对公式 的理解 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的乘积，即 。 U为电场中两点间的电势差，E为电场强度，d为两点间沿电场线方向的距离，也可以说是A、B两点的距离s在电场强度方向的投影，或A、B两点所在等势面间的距离。 只适用于匀强电场中的计算。 由上面的分析可知，电势差和电场强度的大小关系为 用公式 能计算匀强电场的电场强度，但是电场强度与电势并无直接关系。 (1)电场强度为0的地方电势不一定为0，电势为不为0取决于零电势点的选取。 (2)电势为0的地方电场强度不一定为0。 (3)电场强度相等的地方电势不一定相等，如在匀强电场中电场强度处处相等，但沿同一电场线方向上各点的电势都不等。不过，处于静电平衡的导体内部的电场强度为0，电势也处处相等(不一定为0)。 (4)电势相等的地方电场强度不一定相等。 1.下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系,正确的说法是(    ) A.任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积 B.沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必相等 C.电势减小的方向必是场强方向 D.在相同距离的两点上，电势差大的，其场强也大 课堂练习 B A C D $$