电势差与电场强度的关系(选修3-1 1.6 电势差与电场强度的关系)

电势差与电场强度的关系

一、复习回顾电场强度、电势差的定义

电场强度是描述电场力的性质的物理量,是矢量;
电势差是描述电场能的性质的物理量,是标量。
它们之间似乎是没有交集的。
那么,要探寻它们之间的关系,从哪里入手呢?
我们知道力和能之间是可以通过做功联系起来的。下面我们就尝试推导匀强电场中“电势差与电场强度的关系式”

二、推导匀强电场中“电势差与电场强度的关系式”

思考与讨论1:在上面的推导中,A、B两点位于同一电场线上。如果它们不在同一电场线上,还能得出以上结论吗?试试看。

三、从几个方面理解
1. 对U=Ed 的理解

举例说明如何用于定性判断(如下图)

2.对变形公式E=U/d 的理解

3.几个推论

推论1:在匀强电场中,同一直线上,相同间距的两点间,电势差相等。

推论2:在匀强电场中,相互平行的相等线段的两端点之间,电势差相等。

推论3:在匀强电场中,电场线方向,是电势降落最快的方向。

四、典例剖析

五、练习题

六、课堂总结与拓展思考
总结1

总结2
上图中三个式子的比较很重要。要牢记。

拓展思考:

由上可知:电场强度与电势是完全不同的两个概念,其大小、正负,要按照各自的定义去判断。电场强度大的地方,电势不一定高。电势为零的地方,场强不一定为零。

最后,给出一张图片,了解一下生活中,电场强度与电势差这两个抽象的概念也有“露脸”的机会。

(这张图片源自“中学学科网”的一个课件,特此说明。)

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