第3節電勢差與電場強度的關系導學案【學習目標】1、經歷探究勻強電場中電勢差與電場強度的定量關系的過程，理解關系式的意義。2、知道電場強度另一個單位“伏每米”的物理意義。【學習重難點】學習重點：勻強電場中UAB學習難點：電場強度新的物理意義：電場強度在數值上等于沿電場方向單位距離上降低的電勢。【知識回顧】1、電場強度與電場力之間的關系式：__________電場力做功與電荷在電場中移動的路徑__________，只與電荷的__________有關，計算式：__________電場力的功與電勢能之間的關系式：__________電勢能與電勢之間的關系式：__________電勢差與電勢之間的關系式：__________電勢差與電場力的功之間的關系式：__________點電荷周圍的電場強度計算式：__________2、點電荷周圍的等差等勢面是一組__________，且越靠近電荷越__________。【自主預習】1、兩點間的電勢差等于__________和____________________的乘積，即__________。2、電場強度的第二種定義方式：在勻強電場中，電場強度的大小等于____________________與____________________的比值。定義式：__________。單位：__________（符號：__________），換算關系：__________3、__________的方向是電勢降低最快的方向。【課堂探究】完成已經學過的6個電場物理量之前的關系圖。思考1：電場強度大的地方電勢是否一定高？反之又如何？電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之如何呢？思考2：如圖，若沿場強方向移動電荷，從力的角度和能量的角度，靜電力做功為多少？對比兩個結果，能得出什么結論？思考3：如圖，若不沿場強方向移動電荷，有和上一步同樣的結果嗎？在勻強電場中，電場強度的大小等于____________________與____________________的比值。公式：__________或__________單位：__________（符號：__________），換算關系：__________思考4：電場強度的兩種單位怎樣進行換算？E=Uabd表明，在勻強電場中，場強在數值上等于沿__________方向每單位距離上的__________【例題】如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有一2×1015kg的帶電粒子位于M板旁，粒子的電荷量為8×1015C，給兩金屬板加200V直流電壓。（1）求帶電粒子所受的靜電力的大小。（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？思考5：點電荷周圍等勢面分布間距不相等。這是為什么？思考6：沿電場線方向任意相等距離上的電勢差相等。這是為什么？思考7：上一步中，AC連線的中點B的電勢與A、C兩點的電勢的關系是怎樣的？思考8：在勻強電場中沿同一方向任意相等距離上的電勢差相等。這是為什么？思考9：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。這是為什么？思考10：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）。這是為什么？思考11：在勻強電場中沿電場線方向電勢隨位置坐標均勻降落。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P電勢是多大？思考12：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”？思考13：電場強度的三個表達式在使用上有何區別？區別公式物理含義適用范圍說明E=E=kE=【自我測評】1．（2022秋·廣東梅州·高二校考階段練習）醫生用心電圖檢查儀為一位身高1.8m的運動員體檢，她把電極吸在身體5個不同的位置，如圖所示。如果人體從頭往腳的方向構成勻強電場，其中有兩個點的電勢差最大，約為500μV，則電場強度約為（）A．278μV/m B．500μV/mC．1000μV/m D．1250μV/m2．（2022秋·廣東東莞·高二東莞實驗中學校考階段練習）在水平地面上放一塊長方形的鐵塊，在它O點正上方固定一正點電荷Q，長方形的鐵塊MN上A、B、O、C、D間距相等，則正點電荷Q在各點產生的場強E，在長方形的鐵塊MN上各點的電勢φ、各點間的電勢差U以下說法正確的是（）A．φO>φC．UAB>UBO3．（2022·全國·高二假期作業）一種電場的某條電場線與x軸重合，其場強大小E與坐標x的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．此電場是勻強電場B．由圖像可以直接看出場強大小隨x均勻增大C．圖像的斜率表示電場的電勢D．x?1與4．（2024·全國·高三專題練習）高壓電線落地可能導致行人跨步電壓觸電。如圖所示，若高壓輸電線掉落在水平地面上的O點，且O點附近地質結構分布均勻，將在地面形成以O為圓心的一系列同心圓等勢線。則（）A．圖中A點的電場強度小于B點的電場強度B．圖中A點的電場強度大于B點的電場強度C．行人無論向哪個方向跨步，兩腳間距離越大跨步電壓越大D．行人無論向哪個方向跨步，兩腳間距離越大跨步電壓越小5．（2022秋·廣東江門·高二校考期中）如圖所示為電子束焊接機，圖中帶箭頭的虛線代表電場線，B、C是電場中兩點。K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速。不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是（）A．A、K之間的電場強度均為UB．B點電勢低于C點電勢C．B點電場強度大于C點電場強度D．電子由K到A的電勢能減少了eU6．（2023秋·高二課時練習）如圖所示，在勻強電場中有邊長為5cm的等邊三角形ABC，三角形所在平面與勻強電場的電場線平行。O點為該