1、第十章 靜電場中的能量10.3 電勢差與電場強度的關系1.1. 掌握公式UEd的推導過程，理解公式的含義，知道公式的適用條件.2.會用關系式UEd處理勻強電場問題，理解電場強度的另一種表述.3. 能夠應用UEd或E 解決有關問題，理解電場強度的另一個單位“伏(特)每米”的意義學習目標電場力電場強度電勢差電勢電勢能電場力的功電場力做功與路徑無關關系關系圖新課導入 如果只畫出帶電體空間分布的電場線和等勢面的剖面圖，等勢面就成了等勢線。圖中每相鄰兩條等勢線之間的電勢差是相等的。問題與思考電場線密的地方等勢線也密，電場線稀疏的地方等勢線也稀疏。為什么呢？新課講解探究1：場強度大的的地方電勢是否一定高？

2、反之又如何？ABCD結論1: E大處不一定高(低)；高處E不一定大(小) 問題與思考EAEB ,ABECED ,CD探究2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之如何呢？O點：E=0， 0 O點： =0，E 0 結論2: E為零處,不一定為零;為零處E不一定為零 場強E與無直接關系問題與思考oo取無窮遠處為零電勢點 探究3：若沿場強方向移動電荷從力的角度：= Fd = qEdAB 從能的角度：= qUAB 由 兩式得:UAB = EdAB 兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積問題與思考EABq+Fd正確嗎？問題與思考LMEAB+qFd結論：勻強電場中，兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電

3、場方向的距離的乘積。UAB = E d探究4：若不沿場強方向移動電荷1.定義：在勻強電場中電場強度大小等于兩點間電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。 3.單位：伏每米（V/m） 1V/m=1N/C或電場強度與電勢差的關系2.公式：（2）電場強度E的方向是電勢降低最快的方向。（1）由 表明，在勻強電場中，場強在數值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差。 電場強度與電勢差的關系4.說明：EANPM【例題】如圖，真空中平行金屬板M、 N之間的距離d為0.04m，有一210-15 kg 的帶電粒子位于M 板旁，粒子的電荷量為810-15 C，給兩金屬板加200 V 直流電壓。（1）求帶電粒子所受的靜

4、電力的大小。（2）求帶電粒子從M 板由靜止開始運動到達N板時的速度。（3）如果兩金屬板距離增大為原來的2 倍，其他條件不變，則上述問題（1）（2）的答案又如何？電場強度與電勢差的關系電場強度與電勢差的關系拓展1：點電荷周圍等勢面分布間距不相等ABC WAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB lBCF指平均值拓展2：沿電場線方向任意相等距離上的電勢差相等WAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB= FBCUAB= UBC思考與拓展ABC AC連線的中點B的電勢與A、C兩點的電勢的關系。思考與拓展拓展3：在勻強電場中沿同一方向任意相等距離上的電勢差

5、相等。NMECAB結論：勻強電場中任意兩點連線中點的電勢等于這兩點電勢之和的一半。EACDAB/CD AB=CD=L思考與拓展拓展4：在勻強電場中，兩條平行線段上相等距離的兩點間的電勢差相等。UAB =UCD推廣：若AB/CD ，則如圖所示，AB為勻強電場中的兩點，如果O1、 O2 、 O3 On為AB連線的n等分點，那么O1、 O2 、 O3 On 也是是A、B間電勢差的n等分點。思考與拓展拓展5：在勻強電場中任意兩點的連線的n等分點也將這兩點間的電勢差n等分。（幾何等分點也是電勢差等分點）如圖，在場強為E的勻強電場中，沿電場線方向建立一直線坐標系，O為原點，取O點的電勢為0，則坐標為x處的

6、P電勢是多大？思考與拓展拓展6：在勻強電場中沿電場線方向電勢隨位置坐標均勻降落。EoPxxo在-x圖象中，斜率大小表示場強大小。電場強度的三個表達式的比較區別公式物理含義適用范圍說明電場強度大小的定義式一切電場q為試探電荷的電荷量真空中點電荷場強的決定式真空中，場源電荷Q是點電荷Q為場源電荷的電荷量勻強電場中場強的決定式勻強電場d為沿電場方向的距離安全用電中，有一個涉及“跨步電壓”現象的問題，你知道什么是“跨步電壓”嗎？如果遇到地面有漏電，應該如何避免“跨步電壓”？學以致用【提示】地下電纜漏電、高壓電線斷裂后觸地等情況，都會在地面上形成以漏電處為圓心的輻射狀電場，沿電場方向任意兩點之間就會有電

7、勢差若有人處在其中，在人沿遠離漏電處跨步逃離的情況下，兩腳間就有一電壓，即跨步電壓，人就會觸電人若不動就不會觸電，若要逃離的話，就要采用袋鼠式走動的方式，即用跳躍的方式逃離，就可以避免“跨步電壓”。力能電場強度電勢差在勻強電場中電場強度大小等于兩點間電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。WAB=qEdAB AB= qUAB EANPMxo拓 展課堂小結1.（2021江蘇南通市高一月考）關于勻強電場中的電場強度和電勢差的關系，下列說法正確的是（）A任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積B沿電場線方向上，相同距離上電勢降落一定相等C電勢降落的方向一定是電場強度的方向D電勢降落最快的方向不一

8、定是電場強度的方向【正確答案】B當堂小練2.（2021全國高三二模）雷電是雷雨云層積累的強大電荷區出現的高壓電場放電現象。若已知空氣被一萬伏特高壓擊穿的間距為1cm，試估算空氣在擊穿瞬間產生的電場強度至少應為（）A1.0106V/m B2.0106V/mC1.0109V/m D2.0109V/m【正確答案】A3.（2021遼寧高三二模）我國的特高壓直流輸電是中國在高端制造領域領先世界的一張“名片”，特別適合遠距離輸電，若直流高壓線掉到地上時，它就會向大地輸入電流，并且以高壓線與大地接觸的那個位置為圓心，形成一簇如圖所示的等差等勢線同心圓，A、B、C、D是等勢線上的四點，當人走在地面上時，如果形

9、成跨步電壓就會導致兩腳有電勢差而發生觸電事故，則（）A電勢的大小為B場強的大小為C人從B沿著圓弧走到D會發生觸電DAB間距離等于2倍BC間距離【正確答案】B【正確答案】BD5.（多選）在x軸上關于原點對稱的a、b兩點處固定兩個電荷量相等的點電荷，如圖所示的E-x圖象描繪了x軸上部分區域的電場強度(以x軸正方向為電場強度的正方向)在電場中c、d為x軸上關于原點對稱的兩點，O為坐標原點，下列結論正確的是()Aa、b處為異種點電荷Bc、d兩點電場強度相同，但c點電勢更高C若將一負電子從c點移到d點，其電勢能增大DO點處電勢等于零，電場強度也等于零【正確答案】ABC6.（2021江西鷹潭市高三一模）空

10、間存在著平行紙面的勻強電場，但電場的具體方向未知，現用儀器在紙面內沿互成角的OA、OB兩個方向探測該靜電場中各點電勢，得到各點電勢與O點距離的函數關系如圖所示，則下列關于該場的電場強度E的大小、方向說法中正確的是（）AE=400V/m，沿AO方向BE=400V/m，沿BO方向CE= V/m，沿y軸負方向成30斜向左下DE= V/m，沿y軸正方向成30斜向右上【正確答案】A【正確答案】A7.(多選)（2021河南高一月考）如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，一個電子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，經過A、B、C三點，已知 。該電子的電勢能EP隨坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（

11、）AA點電勢高于B點電勢BA點的電場強度大于B點的電場強度C電子經過A點的速率大于經過B點的速率DA、B兩點電勢差UAB大于B、C兩點電勢差UBC【正確答案】BD【正確答案】BD8.（2021河北高二期末）如圖所示，A、B、C為勻強電場內的三個點，電場的方向與三點所在平面平行。連接A、B、C三點構成一頂角為1200的等腰三角形，AB邊和AC邊的長度均為2.0m。將一電子從A點移到B點過程中，電子克服電場力做功為W1=1.0eV；從A點移到C點過程中，電場力對電子做功為W2=3.0eV。D、G、F分別為線段BC的四等分點。則電場強度大小為（）A1V/m B V/mC V/m D V/m【正確答案】D【正確答案】D9.(多選)（2021重慶市綦江中學高三月考）如圖所示，在勻強電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長 的正六邊形的頂點上，勻強電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、D的電勢分別為-2V、4V、10V。則下列說法正確的是（ ）A電子在E點的電勢能是4eVBA、F間的電勢差是4VC該勻強電場的場強大小E=100V/mD一個質子（電量為+e）從B點以6eV的動能進入電場，調整入射方向，可使質子到達D點【正確答案】CD【正確答案】CD10.（2021江蘇高三專題練習）如圖所示，空間中存在著勻強電場，長方體ABCD-A1B1C1D1中ADD1A1是邊長