6. 电势差与电场强度的关系（教学课件）物理教科版必修第三册

该高中物理课件聚焦“电势差与电场强度的关系”及等势面疏密与场强的关联，通过复习电场强度、电势定义，以电场力做功为桥梁，连接电场力的性质与能的性质，构建“已知-未知”学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 其亮点在于以科学推理推导U=Ed（从功的定义与电势差计算推导公式），结合科学探究（非匀强电场中U与E关系辨析、等势面绘制），通过“推导-辨析-应用”逻辑链，如非匀强电场电势差比较实例，深化物理观念。小结明确公式条件与意义，学生能提升科学思维，教师可依托结构化内容高效教学。

第六节 电势差与电场强度的关系 教科版（2019）高中物理必修第三册 第一章 静电场 @HY 学习目标——物理学科素养 1. 掌握电势差与电场强度的关系. 2. 会用U＝Ed 进行有关计算． 3. 知道注意公式的适用条件. 教学重难点 教学难点 教学重点 从试探电荷在电场中的移动，体会匀强电场中电势差与电场强度关系的推导过程 理解公式E＝ 中d 和UAB的意义 复习回顾 U与E关系 等势面的疏密 电场强度是描述电场力的性质的物理量 电势是描述电场能的性质的物理量 定义式： 电场强度 电势 它们之间有什么样的联系呢？ 复习回顾 U与E关系 等势面的疏密 复习回顾 U与E关系 等势面的疏密 根据功的定义，电场力所做的功： 用电势差计算： 在匀强电场中，两点的电势差 等于场强与这两点间的距离的乘积。 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，你能比较 A、B 间的电势差 UAB和 B、C 间的电势差 UBC的大小吗？ 2. 如果 φA=10V，φC = 4V，则 B 点的电势 φB 等于 7V吗？ 非匀强电场 谈论交流 复习回顾 U与E关系 等势面的疏密 UAB =EAB·dAB UBC =EBC·dBC EAB >EBC UAB >UBC 定性分析： 不等于7V，因为是非匀强电场 3.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，那么在 B 点右侧的另一个等势面应该画在哪里？ 非匀强电场 谈论交流 复习回顾 U与E关系 等势面的疏密 应画在C点右侧，如图所示 A B C 电场线越密的地方，相邻等势面的间距越小，即等势面越密. 我们按照相邻等势面之间电势差相等的约定， 画出正点电荷电场中各个等势面，如图。 二、等势面的疏密与电场强度大小的关系 公式E=U/d只适用于匀强电场. 等势面越密的地方，场强越大,适用于各种电场. 复习回顾 U与E关系 等势面的疏密 二、等势面的疏密与电场强度大小的关系 复习回顾 U与E关系 等势面的疏密 问题 如图所示，水平放置的两平行金属板间有一匀强电场。已知两极板间相距5cm，有一质量为1.0×10-9kg、带负电的液滴悬浮其中，其电荷量为5.0×10-12C。若不考虑空气浮力，要使液滴处于平衡状态，已知重力加速度g=10m/s2问： （1）两极板应加多大的电势差？ （2）哪块极板的电势高？ 例题示范 一、电势差与电场强度的关系 UAB=Ed 1.说明: (1)只适用于匀强电场，对于非匀强电场，可做定性判断。 (2)d 为沿场强方向的距离，不是两点间距离。 2.物理意义： (2)在匀强电场中电场强度大小等于两点间电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。 (1)匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向的距离的乘积。 二、等势面的疏密与电场强度大小的关系 课堂小结 1．电场中A、B两点间的电势差 ，一电荷量 的点电荷从A点运动到B点，该点电荷的电势能减少（　　） A． B． C． D． C 课堂练习 2．如图所示，在圆心O为正点电荷Q的电场中有1、2、3三个点，以下说法正确的是（　　） A．1、2两点的电场强度方向相同 B．2、3两点的电势相同C．将正的试探电荷分别从“1”移动到“2”和“3”，电场力做功相同D．电势差的大小关系满足U21>U13 D 课堂练习 3．如图是一个匀强电场的等势面示意图，每两个相邻的等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是(　　)A．竖直向下，E＝100 V/mB．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/mD．水平向右，E＝200 V/m B 课堂练习 4．如图，三条曲线表示三条等势线，其电势φC＝0，φA＝φB＝10 V，φD＝－30 V，将电荷量为q＝1.2×10－6 C 的正电荷在该电场中移动。(1)把这个电荷从C 移到D ，电场力做功多少？(2)把这个电荷从D 移到B 再移到A，电势能变化多少？ 【解析】　 (1)UCD＝φC－φD＝30 VWCD＝qUCD＝1.2×10－6×30 J＝3.6×10－5 J。(2)UDA＝φD－φA＝－30 V－10 V＝－40 VWDA＝qUDA＝1.2×10－6×(－40) J＝－4.8×10－5 J所以电势能增加了4.8×10－5 J。 课堂练习 $$