电势差与电场强度的关系高二上学期物理人教版（2019）必修3

3第十章静电场中的能量3电势差与电场强度的关系问题等势线与电场强度有什么关系吗？观察：电场线密的地方等势线也密，电场线稀疏的地方等势线也稀疏如图甲所示，在电场强度为E的匀强电场中，A、B是相距为d且沿电场方向上的两点，其电势差为UAB，现将一个电荷量为q的电荷由A移到B。UAB+q甲WAB＝Fd＝qEdWAB＝qUAB(3)比较两次计算功的大小并总结电势差与电场强度的关系；两次计算功的大小相等，UAB＝Ed(2)通过A、B间的电势差计算静电力所做的功；(1)从力和位移的角度计算静电力所做的功；(4)如果A、B两点不在同一条电场线上(如图乙)，上述结论还成立吗？请尝试进行论证。WAB＝Flcosθ＝Fd＝qEd，WAB＝qUAB，UAB＝Ed.故仍成立.θ注意：d一定是两点沿电场方向的距离！乙

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。公式：一、电势差与电场强度的关系的理解1.对U=Ed的理解（1）只适用于匀强电场，对于非匀强电场，可做定性判断（2）d为沿场强方向的距离2.利用

U=Ed定性分析非匀强电场①如图甲所示，等差等势面的间距随电场强度的减小而增大。甲②如图乙所示，有三条间距相同的等势线a、b、c，则Uab和Ubc大小关系应该是？abcE乙Uab>Ubc如图，图中虚线为等势线，B、C、D三点位于同一等势线上.(1)比较A与B、A与C、A与D间电势差的大小；UAB＝UAC＝

UAD(2)电势沿AB、AC、AD三条线，哪一个方向降落最快？由此说明什么？AB方向，说明电场强度方向指向电势降落最快的方向.EABDC3、UAB＝Ed的两个重要推论推论1：匀强电场中沿任一方向上电势随距离均匀变化，对任一线段AB的中点C的电势均满足，

如图甲所示。推论2：匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)如图乙所示。典例精析

解：（1）典例精析（2）静电力远大于重力2×10-14N，因此重力可忽略不计。

解：（3）典例精析静电力远大于重力2×10-14N，因此重力可忽略不计。

1.(2022·四川广安期中)在匀强电场中，将一电荷量为－5×10－5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与场强方向成60°角，如图所示，则：(1)A、B两点间的电势差为多少？答案2×103V(2)该匀强电场的电场强度为多大？答案2×105V/m在匀强电场中U＝Ed，所以由UAB＝EdABcos60°，2.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa＝20V，φb＝50V，则a、b连线的中点c的电势φc应为A.φc＝35V B.φc>35VC.φc＜35V D.无法判断φc的高低√由题图知，ac段电场线比bc段电场线密，则ac段电场强度较大，根据公式U＝Ed可知，c、a间电势差Uca大于b、c间电势差Ubc，即φc－φa>φb－φc，φc>＝35V，故选B。UAB＝Ed只适用于匀强电场的定量计算，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。课堂小结一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．关系: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．适用条件：匀强电场二、非匀强电场中电势差与电场强度关系的