第3节电势差与电场强度的关系核心素养物理观念科学思维1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系：U＝Ed或E＝，了解其适用条件。2.了解带电粒子在电场中只受静电力作用时的运动情况。1.会推导关系式U＝Ed。2.能利用关系式U＝Ed分析非匀强电场相关问题。3.对比有关电场强度的三个表达式及适用条件，并在具体问题中准确选用公式解决有关问题。4.会用等分法确定等势面和电场线。知识点一匀强电场中电势差与电场强度的关系[观图助学](1)因为每个台阶都是一样高的，所以10×0.2m＝2m就是两人的高度差(如图甲所示)。在匀强电场中能否用场强乘以距离得到两点间的电势差？(2)如图是初中地理中的等高线图(图中数字的单位是m)，请同学们结合图乙探究以下几个问题：①小山坡的左边a和右边b哪一边的地势更陡些？②如果把一个球从山坡左、右两边滚下(不考虑摩擦)，哪边的加速度更大？③现在把图看成是描述电势高低的等势线，图中数字的单位是V，a和b哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？甲乙1.关系：在匀强电场中，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。2.关系式：U＝Ed。3.物理意义：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。4.适用条件：匀强电场，d是沿电场方向两点间的距离。[思考判断](1)公式U＝Ed适用于所有电场。(×)(2)由U＝Ed可知，匀强电场中两点间的电势差与这两点的距离成正比。(×)知识点二电场强度的另一种表达1.表达式：E＝。2.物理意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。3.场强的另一个单位：伏[特]每米，符号V/m，1N/C＝1V/m。[思考判断](1)由公式E＝可知，电场强度与电势差U成正比。(×)(2)匀强电场的场强值等于沿电场线方向每单位长度上的电势差值。(√)(3)在匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积。(×)公式U＝Ed是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中不能进行定量计算，但可以定性地分析有关问题。1V/m＝1J/(C·m)＝1(N·m)/(C·m)＝1N/C，故电场强度的两个单位N/C与V/m是相同的。核心要点对电场强度的进一步理解[要点归纳]关于场强的三个表达式的比较区别公式物理含义引入过程适用范围说明E＝电场强度大小的定义式E与F、q无关，是反映某点电场的性质一切电场q为试探电荷的电荷量E＝k真空中点电荷场强的决定式由E＝和库仑定律导出在真空...
