【教学目标】
一、知识目标
1.理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系。对于公式U=Ed要知道推导过程。
2.能够熟练应用U=Ed解决有关问题。
二、能力目标
通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力。
三、情感目标
从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养学生对科学的探究精神，体会自然科学探究中的逻辑美。
【教学建议】
一、教材分析
前面几节的内容是研究描述电场的各个物理量，本节内容是研究电势差与电场强度的关系，注意电场强度是描述电场力的性质，电势是描述电场能的性质，电势差是跟电场力移动电荷做功相互联系（如下图），电场强度与电势差的关系、电场力与电势能的变化之间的关系，这两个关系之间的内部逻辑。教师在讲解时需要把握其内部联系。
二、教法建议
本节课是通过分析推理得出匀强电场的电势差与电场强度之间的关系的，教学中重视启发学生联想，分析物理量之间的关系，要使学生不仅知道结论，并会推导得出结论，在一定的条件下正确应用结论。
【教学设计示例】
一、课题引入
教师出示图片：
讲解：场强是跟电场对电荷的作用力相联系的，电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢？我们以匀强电场场为例来研究。
问题1：如图所示匀强电场E中，正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移动到B点，已知AB两点之间的距离为d，分析电场强度E与电势差UAB之间有什么关系？
AB间距离为d，电势差为UAB，场强为E。把正电荷q从A点移到B时，电场力qE所做的功为W=qED。利用电势差和功的关系，这个功又可求得为W=qUAB，比较这两个式子，可得W=qEd=UABq，即：UAB=Ed。
这就是说，在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势场等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿场强方向的呢？（学生可以进行讨论分析）
如图所示（教师出示图片）并讲解AD两点间电势差仍为U，设AD间距离s，与AB夹角α，将正电荷从A移动到D，受电场力方向水平向右，与位移夹角α，故电场力做功为W=Eqscosα，scosα=d，所以W=Escosα=ED。利用电势差和功的关系，比较这两个式子可得。d为AB两点间距离，也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影。
关于公式U=Ed，需要说明的是：
1.U为两点间电压，E为场强，d为两点间距离在场强方向的投影。
2.由U=Ed，得E=U/d，可得场强的另一个单位：V/m
1伏/米=1焦/库1米=1牛？米1库？米=1牛/库
所以场强的两个单位伏／米，牛／库是相等的。注：此公式只适用于匀强场。
二、例题讲解
（具体内容参考典型例题资料）
三、教师总结
场强表示单位电量的电荷所受的电场力，而电场中两点间的电势差表示单位电量的电荷在这两点间移动时电场力所做功的大小，由于力和功是互相联系的，所以场强与电势差之间存在着必然的联系。在非匀强电场中，电势差与场强的关系要复杂得多，但是电场中两点间距离越小时的电势差越大，则该处场强就越大。只能是定性判断。
【习题精选】
1.对于公式E=U/d的说法错误的是（）
A.它适用于任何电场
B.在匀强电场中，场强的数值等于每单位距离上降低的电势
C.场强的另一单位V/m，适用于任何电场
D.只要测出两点的电势差和两点的间距，即可算出电场强度
2.如图，a、b、c是点电荷电场中的一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，下列选项正确的是（）
A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec
C.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec
3.如图所示，在场强为E的匀强电场中，有一个带电荷量为q的负电荷，从A点移到B点，设AB连线与电场线平行，A、B间距离为d，则可知此电荷在此过程中的电势能（）A.增加了qEdB.减少了qEd
C.增加了qE/dD，减少了qE/D
4.如图所示，将两个等量异种点电荷分别置于A、B两点，CD是AB连线的垂直平分线，O为其垂足，AB线上M、N两点分别与O点等距，CD线上S、T两点分别与O点等距，若定无限远处电势为零，下面哪个说法正确（）
A.M、N两点比较，场强EM=EN，方向相同；电势φM=φN≠0
B.S、T两点比较，场强ES=ET，方向相同；电势φS=φT≠0
C.若M、N、S、T四点与O点均等距，则场强EM=EN=ES=ET。且方向相同
D.电势差USM=UNT，且均为负值
5.关于电场强度几个公式的理解，下列哪个说法是正确的（）
A.由E=F/q可知，电场强度E与电荷在电场中受到的电场力F成正比
B.电E=U/q知，电势差U大，电场强度E也越大
C.在F=Kq1q2r2中kq2r2，是点电荷q2所产生的电场在q1位置处的场强大小
D.由E=Kqr2可知，在离点电荷很近很近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大
6.如图所示，匀强电场中，一正方形abcd在与电场平行的平面内绕其中心O旋转，旋转过程中a与b间电势差的最大值为U1，a与c间电势差的最大值为U2，则（）
A.当a与b间电势差为U1时，a、c间的电势差为2U1
B.当a、b间的电势差为U1时，a、c间的电势差为U2
C.当a、b间的电势差为U1时，a、c间的电势差也为U1
D.当a、c间的电势差为U2时，a、b间的电势差为U2/2
7.图为某匀强电场中三个等势面及其对应的电势值，若A、B两点间的距离是2.5cm，则该匀强电场的场强大小为N／C。
8.质量为2×10-18kg的带电油滴，静止在水平放置的两块平行金属板之间，
如图所示两板间距离为3.2cm，则两板间电压的最大可能值是V，小于最大可能值的三个连续减小的电压值分别是V，V，V。
【参考答案】
1.ABCD2.A3.A4.D5.C6.CD7.1000
8.4，2，4/3，1
【典型例题】
关于电场强度与等势面
在匀强电场中如图中所示分布着A、B、C三点。当把一个电量q=10-5C的正电荷从A沿AB线移到B时，电场力做功为零；从B移到C时，电场力做功为-1.73×10-3J。试判断该电场的方向，算出场强的大小。
解析：将电荷由A移至B时电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上。又由于是匀强电场，等势面为平面，故AB面为一等势面。再由将正电荷由B移至C时克服电场力做功可知，C点电势高于B点电势。场强方向如图所示：
由W=qU得UBC=-1.73×10-310-5=-173（V）
又由公式E=Ud可得E=1.7320×10-2×sin60°=1000（V/m）
