电势差与电场强度的关系

1. 6电势差与电场强度的关系学案中例2：如图所示，在场强为E=4. 0X103 N/C的匀强电场中有相距5. cm的A、B两点，两点连线一、学习目标与电场强度成30角。求A、B两点间的电势差。1. 能说出在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，并且能够推导出这个关系式掌握表达两者关系的公式U=Ed；能说出电场强度另一单位伏特每米”的物理意义；2. 会灵活运用关系式U=Ed进行有关计算。3. 通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养分析、推理能力。二、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。三、学习难点：灵活运用关系式U=Ed进行有关的计算。四、自主学习过程1.若沿场强方向移动电荷，假设在如图所示的匀强电场E中，有一带电量为+q的粒子在电场力的作用 下由A点移到B点，AB两点间的电势差为UAB，距离为L,推导电场强度与. 电势差的关系。.课堂练习1.在匀强电场中如图所示分布着A、B、C三点，当一个电量q=10-5C 的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零；从B移到C处时, 电场力做功为一1. 73X10-3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小。变式.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，把1X10-6 C的负电荷从A点沿水平线移 至B 点,电场力做了 2X10-6 J的功,A、B间的距离为2 cm.问：cm.2.AB距离为L, AB与电场强度的夹角为3推导电场强度与电势差的关系。(2)A、B两点间的电势差是多大?若B点电势为1 V,则A点电势是多大?电子处于B点时, 具有多少电势能?结论：(1) 电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于方向上距离的乘积。(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。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。此公式应用范围d的含义：例1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？与这两点沿公式U = Ed适用于匀强电场，在非匀强电场中可以定性地判定两点间电势差的大小。 灵活应用:某电场的电场线和等势面如图中的实现和虚线所示，过a、b两点等势面的电势分别是9 = 50V，9 = 20V，那么a、b连线中点c的电b势9为c等于 35V小于 35VA、C、B、D、大于 35V等于 15V电势差，电势差与电场强度关系练习题一. 基本概念的区分1. 1.下列说法正确的是()A. 由公式U二Ed得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B. 由公式E二U/d得，匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C. 在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D. 公式U二Ed只适用匀强电场E.式中的d是a、b两点间的距离定性区分：下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是()A. 在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大B. 场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C. 沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D. 电势降低的方向必定是电场强度的方向2. 下列说法正确的是()A. 电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关B. 电势差是一个标量，但是有正值或负值之分C. 由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的 位置有关D. A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变，所以U =UaAB BA二. 基本概念间的联系3. 如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，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p a、(p b(p cB. EaEbEca bcC. p ap b=(p ba bA. E E EB. E 二E 二Ea b ca b cE和p、 .则下列关系正确的是()cabcC. (p (pD. p -p =p -pa b cabb图 1-6-710.如图1-6-7所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2 cm,图中A. B、C三点都在匀强电场中，已知AC丄BC, ZABC=60 ,BC=20cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零；从B移到C,电场C i- I -7 B 力做功为一1.73X10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是（）：日罗一一I /A. 865V/ m,垂直AC向左 B. 865V / m,垂直 AC向右丨/1 .- kC. 1000V/ m,垂直 AB斜向上 D. 1000V / m,垂直 AB斜向下A14、匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4 cm,将一带电荷量q=l. 0X10 io C的正电荷（不计重力），从A点移到C点，电场力做功为-;3 X10-9 J,若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为-柘X10-9 J.那么该电场的场强是多大?15：带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如 图），电场强度E = 2xlO4V/m,方向向下。电场中C点距B板3cm, D点 距A板2cmo （1） C、D两点哪点电势高？两点的电势差U 等于多少？CD2）如果令B板接地（即电势9 =0）,则C和D的电势Q和9各是多少？BC D如果令A板接地，则和9各是多少？在这两种情况中，U 相同吗？C DCD16.如图168中，a、b、c、d、e五点在一直线上，b, c两点间的距离等于d、e两点间 的距离.在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势 差为U,将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中,下列说法正确的是（）A.电场力做功qUB.克服电场力做功qU+qC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU*匚一图 168