10.3 电势差与电场强度的关系 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版（2019）必修三

该高中物理课件聚焦“电势差与电场强度的关系”，核心讲解匀强电场中U=Ed及E=U/d的推导与应用。课堂导入通过复习电场线、等势面特点，结合等势线剖面图提问“电场线与等势线疏密关系”，搭建新旧知识联系的学习支架。 其亮点在于通过力与能双角度推导公式（科学推理），对比三个电场强度表达式的适用范围与决定因素（模型建构），课堂测试涵盖匀强电场计算、非匀强电场定性分析等实例（科学探究）。采用问题驱动和对比归纳的教学方法，帮助学生深化物理观念，提升科学思维，教师可直接利用系统内容提高教学效率。

第十章 静电场中的能量 10.3 电势差与电场强度的关系 高中物理-人教版 2026.02.28 1 目录 01 匀强电场中电势差与电场强度的关系 02 电场强度E的另一种表达式 03 非匀强电场的等距问题 04 课堂练习 新课引入 电场线的特点： ①电场线是假想线； ②电场线不相交，切线方向表示场强方向； ③从正电荷(或无限远)出发，终止于负电荷(无限远)； ④电场线的疏蜜程度表示场强的大小，越密E越大； 等势面特点： ①等势面上移动电荷，电场力不做功； ②等势面与电场线垂直，电场线由高等势面指向低等势面； ③等差等势面分布越密，电场强度越大； ④不同等势面不相交； 新课引入 如果只画出带电体空间分布的电场线和等势面的剖面图，等势面就成了等势线。 思考：为什么电场线密的地方等势线也密？电场线稀疏的地方等势线也稀疏？ 图中每相邻两条等势线之间的电势差是相等的。 匀强电场中电势差与电场强度的关系 如图所示，在匀强电场E中，把正电荷q从A移到B，请通过分析电场力做功，找出AB两点间的电势差的绝对值U与电场强度E的关系？ 从力的角度： 从能的角度： Ｗ= Fd = qEd ① Ｗ= qUAB ② 结论: UAB = Ed 　 匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场线方向距离的乘积。 匀强电场中电势差与电场强度的关系 如果A、B两点不在同一条电场上，如图所示，还能得到UAB = Ed 这一结论吗？ 从力的角度： 从能的角度： Ｗ= FLcosθ = qEd ① Ｗ= qUAB ② 结论: UAB = Ed 　 电势差与电场强度的关系 一、U与E的关系： UAB = Ed （d：沿着电场线方向的位移） (适用于匀强电场的计算，非匀强电场电势差的判断) 二、电场强度的另一种表述： 定义：数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势； 表达式：E = 单位：V/m 1V/m = 1N/C 方向：指向电势降低最快的方向； 电场强度的三个表达式的比较 对比项 E= E=k E = 物理意义 电场强度的定义式 真空中点电荷电场强度的决定式 匀强电场中电场强度与电势差的关系式 适用范围 任何电场 真空中点电荷的电场 匀强电场的计算和非匀强电场的定性分析 决定因素 由电场本身决定，与F和q无关 由场源电荷和场源电Q荷到某点的距离r决定 由电场本身决定 【配套试卷】如图所示，A、B两点相距10cm，E=100V/m，AB与电场线方向的夹角θ=60°，则UAB为（ ） 课堂测试 A.5V B.-5V C.10V D.-10V B 课堂测试 【配套试卷】如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm。下列说法正确的是( ) A. E=2000 V/m, =200 V B. E=5000 V/m, =-300 V C.电子在C点具有的电势能为-200eV D.电子在C点具有的电势能为200eV D 课堂测试 【配套试卷】如图所示，真空中ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定电荷量为+Q和-Q的点电荷，下列说法正确的是( ) D A.c、d两点的电场强度相同，电势相同 B.c、d两点的电场强度不同，电势相同 C.直径ab上O点的电场强度最大，电势为0 D.一负电荷在c点的电势能小于它在d点的电势能 课堂测试 【配套试卷】如图所示，在匀强电场中，电荷量q=5.0x10-10C的正电荷由A点移到B点和由A点移到C点，静电力做功都是3.0x10-8J，已知A、B、C三点的连线组成了一个直角三角形，lAB=20cm，A=37°，C=90°，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求: (1)A、B两点的电势差UAB。 (2)匀强电场的电场强度大小和方向。 公式E = 的应用 匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势 = 匀强电场中若两线段AB//CD，且lAB=lCD，则 UAB=UCD (或A - B=C - D )， 在匀强电场中，不与电场线垂直的同一条直线上两点间的电势差与两点间的距离成正比， = 【配套试卷】(多选)如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为A=5V，B=2 V，C=3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点。在下列各示意图中，能正确表示电场强度方向的是( ) 公式E = 的应用 BC 在非匀强电场中，若lAB=lBC，有UAB>UBC。 公式E = 的应用 【配套试卷】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A=-50V，B=-20 V，则a、b连线的中点c的电势p。应为( ) A. C=-35 V B.C>-35 V C.C<-35 V D.无法判断 C的高低 B THANK YOU YOUR LOGO 汇报人：稻壳儿 $