1、第十章静电场中的能量3电势差与电场强度的关系第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成学习目标学习目标学法指导学法指导1知道电势差与电场强度的关知道电势差与电场强度的关系式，掌握其适用条件系式，掌握其适用条件2会用关系式会用关系式UABEd处理匀处理匀强电场的电势问题强电场的电势问题3知道电场强度的另一种求法，知道电场强度的另一种求法，了解场强的另一个单位了解场强的另一个单位“伏每米伏每米”的意义的意义1通过所学知识能够推导出电势差与通过所学知识能够推导出电势差与电场强度的关系式电场强度的关系式2通过推导
2、电势差与电场强度的关系通过推导电势差与电场强度的关系式，进一步提高分析能力和推理能力式，进一步提高分析能力和推理能力3通过从不同角度认识电场强度与电通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，养成多角度、多势、电势差的关系，养成多角度、多方面看问题的思维习惯方面看问题的思维习惯第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成知识导图知识导图第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成预习导学|新知领悟第十章静电场中的能量
3、物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成1如图所示，匀强电场的电场强度为如图所示，匀强电场的电场强度为E，将，将电荷电荷q从从A点移动到点移动到B点点(1)从力和位移的角度计算静电力所做功从力和位移的角度计算静电力所做功WFd_qEd电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系(2)若若A、B间电势差为间电势差为UAB，则静电力做功，则静电力做功WqUAB(3)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度的关系为比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度的关系为UAB_Ed 第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教
4、版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成2若若A、B不在同一条电场线上，如图所示，不在同一条电场线上，如图所示，A、B两点间的电势两点间的电势差差UAB_ELcos 第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成3匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积，即的距离的乘积，即UABEd，d为两点沿电场方向的距离为两点沿电场方向
5、的距离(2)电场强度的方向和大小：电场中，电场强度方向是指电场强度的方向和大小：电场中，电场强度方向是指_最快最快的方向的方向电势降低电势降低第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成在匀强电场中，能否说电势差在匀强电场中，能否说电势差U与距离与距离d成正比，电场强度成正比，电场强度E与距离与距离d成反比成反比？微思考微思考【答案】【答案】在匀强电场中，电势差在匀强电场中，电势差U与距离与距离d成正比，但电场强度成正比，但电场强度E与与距离距离d无关无关第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人
6、教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系，正确的说法下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系，正确的说法是是()A任意两点之间的电势差，等于电场强度和这两点间距离的乘积任意两点之间的电势差，等于电场强度和这两点间距离的乘积B在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之间电势差就相等在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之间电势差就相等C沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D电势降落的方向必定是电场强度的方向电势降落的方向必定是电场强度的方向【答案】【答案】C第
7、十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【解析】【解析】匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中电势差与电场强度的关系UEd中的中的d是两点是两点沿电场线方向的距离，并不是两点间的距离，沿电场线方向的距离，并不是两点间的距离，A错误两点距离相等，错误两点距离相等，两点沿电场线方向的距离不一定相等，两点沿电场线方向的距离不一定相等，B错误由错误由UEdELcos，可，可知知C正确正确第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|
8、素养达成电场强度的另一种表述电场强度的另一种表述沿电场强度方向沿电场强度方向V/m第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成（二）眼睛看物原理让学生根据观察的实验现象，在小组内进行讨论、总结规律，教师深入到小组中参与学生的讨论，提出自己的看法，帮助学生进行总结。氢原子的能级公式：En1n2E1(n1,2,3，)，其中E1为基态能量，其数值为E113.6 eV.(3)水的重力；弹性碰撞守恒守恒(3)规定正方向（1）完成动手动脑学物理的三道题。并根据科学世界的知识测一测爷爷奶奶老花镜的焦距，计算度数。在碰撞现
9、象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒衰变：AZXAZ1Y01e4获得核能的途径：(1)重核裂变；(2)轻核聚变生看看他们谁跑在最前面，跑在最前面的人跑的路程最长，而时间一样生看看他们谁跑在最前面，跑在最前面的人跑的路程最长，而时间一样师：由公式p=hg，请大家想一想，液体压强跟哪些因素有关？跟我们研究得出的液体内部压强的规律是否相一致？教师启发，由学生回答。2反冲均强电场中均强电场中UABEd中的中的d是什么距离是什么距离？微思考微思考【答案】【答案】d是两点间沿电场强度方向的距离是两点间沿电场强度方向的距离第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教
10、版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【答案】【答案】C第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【解析】【解析】A、B两点沿电场线方向的距离两点沿电场线方向的距离dlcos600.10.5m0.05m，B点的电势低于点的电势低于A点电势，且点电势，且UBAEd1000.05V5V第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成多维课堂|素养初培第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三
11、册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成如图所示，一电场的电场线分布关于如图所示，一电场的电场线分布关于y轴轴(沿沿竖直方向竖直方向)对称，对称，O、M、N是是y轴上的三个点，轴上的三个点，且且OMMNM、N两点间的电势差两点间的电势差UMN与与O、M两点间的电势差两点间的电势差UOM哪个大哪个大？【答案】【答案】UMN4VCb4VD上述情况都有可能上述情况都有可能(2)若电场线和等势面如图乙所示，其他条件不变，则答案为若电场线和等势面如图乙所示，其他条件不变，则答案为(1)中中的的()第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教
12、版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【答案】【答案】(1)A(2)C第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【答案】【答案】D第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成电场强度、电势差和电势都是描述电场的物理量，电场中电势越高电场强度、电势差和电势都是
13、描述电场的物理量，电场中电势越高的位置，电场强度一定越大吗？的位置，电场强度一定越大吗？【答案】【答案】电场强度与电势是两个不同的概念，两者无必然联系，电电场强度与电势是两个不同的概念，两者无必然联系，电势高的位置，电场强度不一定大势高的位置，电场强度不一定大从电势差角度理解电场强度从电势差角度理解电场强度第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成改变双缝间的距离d，双缝到屏的距离l，重复测量观察比较法：通过对生活中实际事例的比较，理解速度的概念和匀速直线运动与变速直线运动的区别(8)实验结论：在实验误差
14、范围内，碰撞系统的动量守恒练习法：通过学生练习，学会应用速度公式的简单计算及速度单位的换算1定义：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)(2)物体运动时的质量m总要大于静止时的质量m0.结合成一个整体射出中子转化为教学目标：动量是否守恒机械能是否守恒2、教学目标与要求猜想A：在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；生v投影仪、录像机及资料片探究总结探究总结1电场强度与电势差的关系电场强度与电势差的关系物理量物理量电势差电势差U电场强度电场强度E定义定义电荷在电场中两点间移动时，电荷在电场中两点间移动时，静电力所做的功与电荷量的比静电力所做的功与电荷
15、量的比值值放入电场中某一点的电荷受到放入电场中某一点的电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值的静电力跟它的电荷量的比值第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成2关于电场强度的三个表达式的比较关于电场强度的三个表达式的比较第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成精例精例2如图所示，虚线方框
16、内有一匀强电场，如图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为该电场为该电场中的三点，已知中的三点，已知A12V，B6V，C6V试在该虚线框内作出试在该虚线框内作出该电场的示意图该电场的示意图(画出几条电场线画出几条电场线)，并要求保留作图时所用的辅助线，并要求保留作图时所用的辅助线【答案】【答案】见解析图见解析图第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成变式变式2在某匀强电
17、场中有在某匀强电场中有M、N、P三点在三点在MNP中，中，M30、P90，直角边，直角边NP的长度为的长度为4cm电场方向与三角形所在电场方向与三角形所在平面平行已知平面平行已知M点、点、N点和点和P点的电势分别为点的电势分别为3V、15V和和12V则电则电场强度的大小为场强度的大小为()A150V/mB75V/mC2253V/mD753V/m第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【答案】【答案】A第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心
18、素养微专题课堂小练|素养达成1在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降低都是均匀的，故在在匀强电场中，沿任意一个方向，电势降低都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等，如图甲，同一直线上相同间距的两点间电势差相等，如图甲，ABBC，则，则UABUBC2在匀强电场中，相互平行且相等的线段两点间的电势差相在匀强电场中，相互平行且相等的线段两点间的电势差相等如图乙，等如图乙，ABCD，则，则UABUCD第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成3确定电场方向的方法：先由等分法确定电势相等的点，画出等确定
19、电场方向的方法：先由等分法确定电势相等的点，画出等势面势面(线线)，然后根据电场线与等势面，然后根据电场线与等势面(线线)垂直画出电场线，且电场线的垂直画出电场线，且电场线的方向由电势高的等势面方向由电势高的等势面(线线)指向电势低的等势面指向电势低的等势面(线线)第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成核心素养微专题第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成即GMmr2mr42T2，解得T2rR0rg.这节教材充
20、分体现了新的课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”这一发展的理念。5核反应遵循电荷数守恒师能不能分别计算出两名运动员在1 min内、1 h内跑过的路程，来比较他们运动的快慢呢?(3)规定正方向(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加导入新课：（7分钟）在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于弹力的作用，斜面在水平方向将做加速运动物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体在竖直方向的分速度等于零两物体发生完全非弹性碰撞后，速度相同，动能损失最大，但仍遵守动量守恒定律在碰撞现象中，一般都满足内
21、力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒(3)p1p2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速率v、v，找出碰撞前的动量pm1v1m2v2及碰撞后的动量pm1v1m2v2，看碰撞前后动量是否守恒一、动量动量定理闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象现象(一般发生在积雨云中一般发生在积雨云中)通常是暴风云通常是暴风云(积雨云积雨云)产生电荷，底层为负电，顶层为正电，而且产生电荷，底层为负电，顶层为正电，而且还在地面产生正电荷，如影随形地跟着云移动正电荷和负电荷彼此相还
22、在地面产生正电荷，如影随形地跟着云移动正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的导体正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的吸，但空气却不是良好的导体正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有负电的云层相遇负电荷枝状的触角则顶端甚至人体之上，企图和带有负电的云层相遇负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面最后正负电荷终于克服空气的阻碍而向下伸展，越向下伸越接近地面最后正负电荷终于克服空气的阻碍而连接上巨大的电流沿着一条传导通道从地面直向云层涌去，产生出一连接上巨大的电流沿着一条传导通道从地面直向云层涌去，产生出一道明亮夺目的闪光道明亮夺目的闪光第十章静电场中的能量物理物理必
23、修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成一道闪电的长度可能只有数百米一道闪电的长度可能只有数百米(最短的为最短的为100米米)，但最长可达数，但最长可达数千米闪电的温度，从摄氏一万七千度至二万八千度不等，也就是等于千米闪电的温度，从摄氏一万七千度至二万八千度不等，也就是等于太阳表面温度的太阳表面温度的35倍闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀空气移倍闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀空气移动迅速，因此形成波浪并发出声音动迅速，因此形成波浪并发出声音第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|
24、素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【专练】【专练】正常情况下空气是不导电的，但是如果空气中的电场很正常情况下空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电若观察到强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电若观察到某次闪电的火花长约某次闪电的火花长约100m，且已知空气的击穿电场强度为，且已知空气的击穿电场强度为3106V/m，那么发生此次闪电的电势差约为那么发生此次闪电的电势差约为()A3108VB3106VC3104VD3105V【答案】【答案】A【解析】【解析】将空气中的电场视为匀强电场，由将空气中的电场视为匀强电场，由UEd，可
25、得，可得U3 108V，A正确正确第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成课堂小练|素养达成第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【答案】【答案】B第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成2
26、如图所示为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相如图所示为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距距2cm，则电场强度，则电场强度E的大小和方向分别为的大小和方向分别为()AE100V/m，竖直，竖直向下向下BE100V/m，竖直向上，竖直向上CE100V/m，水平，水平向左向左DE200V/m，水平向右，水平向右【答案】【答案】C第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练
27、|素养达成3(多选多选)如图所示，平面内有一菱形如图所示，平面内有一菱形abcd，O点为其两对角线的交点为其两对角线的交点空间存在一未知的静电场，方向与菱形所在平面平行，有一电子，点空间存在一未知的静电场，方向与菱形所在平面平行，有一电子，若从若从a点运动至点运动至d点，电势能就会增加点，电势能就会增加E，若从，若从d点运动至点运动至c点，电势能点，电势能就会减少就会减少E，那么此空间存在的静电场可能是，那么此空间存在的静电场可能是()A方向垂直于方向垂直于ac，并由，并由b指向指向d的匀强电场的匀强电场B方向垂直于方向垂直于bd，并由，并由c指向指向a的匀强电场的匀强电场C位于位于O点的正点
28、电荷形成的电场点的正点电荷形成的电场D位于位于b点的负点电荷形成的电场点的负点电荷形成的电场【答案】【答案】AC第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成【解析】【解析】电子从电子从a点运动至点运动至d点，电势能增加点，电势能增加E，从，从d点运动至点运动至c点，点，电势能减少电势能减少E，可断定，可断定a点和点和c点电势相等，若是匀强电场，则点电势相等，若是匀强电场，则ac连线连线即为等势线，电场线与等势线垂直又因为移动的是电子，带负电，沿即为等势线，电场线与等势线垂直又因为移动的是电子，带负电，沿电场
29、线方向，负电荷电势能增加，故电场线的方向是由电场线方向，负电荷电势能增加，故电场线的方向是由b指向指向d如果该如果该电场是位于电场是位于O点的正点电荷形成的电场，画出电场线和等势面就会发现，点的正点电荷形成的电场，画出电场线和等势面就会发现，a、c在同一等势面上，而且离正点电荷越远，电子的电势能越大，故在同一等势面上，而且离正点电荷越远，电子的电势能越大，故A、C正确正确第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成4如图所示，在匀强电场中，一电荷量为如图所示，在匀强电场中，一电荷量为q5.01010C的正电的正电荷，由荷，由a点移到点移到b点和由点和由a点移到点移到c点，电场力做的功都是点，电场力做的功都是3.0108J，已，已知知a、b、c三点的连线组成直角三角形，三点的连线组成直角三角形，lab20cm，37求：求：(1)a、b两点间的电势差两点间的电势差(2)匀强电场的电场强度大小匀强电场的电场强度大小(3)电场强度的方向电场强度的方向【答案】【答案】(1)60V(2)375V/m(3)ac第十章静电场中的能量物理物理必修必修第三册第三册配人教版配人教版预习导学|新知领悟多维课堂|素养初培核心素养微专题课堂小练|素养达成
