1.6电势差与电场强度的关系.doc

1.6 电势差与电场强度的关系【学习目标】1知道在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，掌握表达两者关系的公式。 2知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义【学习重点】场强与电势差关系的理解及应用。U=Ed及其成立条件。【学习难点】灵活运用关系式U=Ed进行有关的计算。【自主学习导航】一、电势差与电场强度的关系问题设计如图所示的匀强电场中有A、B两点，A、B两点位于同一条电场线上，B、C连线垂直电场线，已知场强大小为E，A、B两点间的电势差为UAB，A、B间距离为d，电荷q从A点移动到B点，回答下列问题：(1)电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小通过A、B间的电势差计算静电力做功的大小(2)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度有何关系？(3)在图中，如果将电荷从A点移动到C点，再利用(1)问的推导过程试着推导，能获得何结论？(已知AB与AC的夹角为)1电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_与这两点沿_方向上距离的乘积 2电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_ _与两点沿_方向距离的比值，公式E_，单位_ 二、对电场强度的进一步理解1教材中给出了电场强度的三个计算公式，这三个公式的物理意义及适用范围是不相同的，为了加强对这三个公式的理解，下面列表进行对比请填空. 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与F、q无关，是反映某点电场的性质 q为 的电荷量Ek真空中点电荷场强的决定式由E和库仑定律导出在真空中，场源电荷Q是 Q为 的电荷量E匀强电场中场强的决定式由FqE和WqU导出 d为 的距离2.为什么在等差等势面中等势面越密集的地方电场强度就越大？【典例精析】一、对电势差与电场强度关系的理解例1（单选）如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E100V/m，则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin (V) BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)二、非匀强电场中的电势差与电场强度的关系例2（单选）如图所示为某一电场的电场线和等势面已知a5 V，c3 V，abbc，则()Ab4 V Bb4 VCb4 V D上述情况都有可能三、电场强度、电势差与电场力做功例3（单选）如图所示的匀强电场场强为103 N/C，ab平行于电场线，ac垂直于电场线，abcd4 cm，acbd3 cm.则下述计算结果正确的是()Aa、b之间的电势差为40 V Ba、c之间的电势差为50 VC将q5103 C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是0.25 JD将q5103 C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25 J【课堂达标检测】1(多选) (对电场强度E的理解)下列关于匀强电场的结论正确的是()A公式EF/q也适用于匀强电场B根据UEd可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比C匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向每单位长度上的电势差D匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向相同2(多选) (匀强电场中电场强度与电势差的关系)如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是()AE2 000 V/m，C200 VBE5 000 V/m，C200 VC电子在C点具有的电势能为200 eVD电子在C点具有的电势能为200 eV3(单选) (非匀强电场中场强与电势的关系)如图7所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OMMN.P点在y轴右侧，MPON.则下列说法正确的是()AM点的电势比P点的电势高B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差DM、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差4. (电势差与电场强度的关系)如图所示，A、B两点相距10 cm，E100 V/m，AB与电场线方向的夹角120，求A、B两点间的电势差【课后巩固练习】题组一对电场强度E的全面认识1(多选)在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电荷量为q 的负电荷由a移到b点时，电场力对电荷做正功W，以下说法正确的是()Aa点电势比b点电势低 Ba、b两点电势差大小为UEdCa、b两点电势差大小为U D该电荷在b点电势能较在a点大2. (多选)如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则()Aa点场强一定大于b点的场强Ba点的电势一定高于b点的电势Ca、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点的场强)Da、b两点间的电势差在数值上等于单位正电荷由a点沿任意路径移动到b点的过程中电场力所做的功题组二电势差与电场强度的关系3(单选)关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是()A任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等C电势降低的方向必是场强方向D在相同距离的两点上，电势差大的场强也大4(单选)如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定此电场的电场强度的方向及大小为()A竖直向下，E0.4 N/C B水平向右，E0.4 N/CC水平向左，E40 N/C D水平向右，E40 V/m5.（单选）如图所示，三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上A、C两点的电势依次为A10 V和C2 V，则B点的电势()A一定等于6 VB一定低于6 VC一定高于6 VD无法确定题组三综合应用6.如图所示，在匀强电场