第一章静电场第六节电势差与电势强度的关系.doc

第一章静电场 第六节 电势差与电势强度的关系

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【学习目标】
　　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 要知道推导过程．
　　2、能够熟练应用解决有关问题．
【学习重点】
理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义
【学习难点】
掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题
【自主学习导航】
一、复习导学
1、电势差：（又叫电压）
（1）定义：
（2）定义式：
（3）单位： 符号：
2、静电力做功与电势差的关系

二、合作探究
课题引入：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．

三、电势差与电场强度的关系
问题1：如图，匀强电场的场强为E，正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移到B，已知A、B两点之间的距离为 d，则电场力做功与 A、B间电势差为UAB的关系，电势差UAB与电场强度E的关系

问题2：如图所示，设在匀强电场E中，有一电荷量为q的带正电粒子在电场力作用下由A点移到B点，已知A、B两点之间的距离为l，AB与场强方向的夹角为q．则电场力做功与 A、B间电势差为UAB的关系，电势差UAB与电场强度E的关系

结论：电势差与电场强度的关系：____________________________________________

【典例精析】
例1．关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是（ ）
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．电势降落的方向必定是场强方向
C．沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等
D．不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等
例2．如图，在匀强电场中的A、B 两点距离为2 cm，两点间的电势差为5V,A、B 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？

例3．如图所示，在场强为E＝4.0×103 N/C的匀强电场中有相距5cm的A、B两点，两点连线与电场强度成30°角。求A、B两点间的电势差。

例4．在匀强电场中(如图所示)分布着A、B、C三点。当把一个电荷量q＝1.0×10－5 C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－1.73×10－3 J。试判断该电场的方向，算出场强的大小。

【课堂达标检测】
1.（多选）下列说法正确的是(　　)
A．场强大的地方电势一定高 B．场强为零的地方电势不一定为零
C．电势相同的地方场强不一定相同 D．场强相同的地方电势不一定相同
2．下列说法正确的是（ ）
A．在匀强电场中，电场强度等于单位长度上的电势差
B．公式E=UAB/d适用于计算任何电场中两点间的电势差
C．电势降低只沿电场强度的方向[来源:Z,xx,k.Com]
D．在匀强电场中，两点间的电势差跟两点间沿场强方向的距离成正比
3．对公式E=的理解，下列说法正确的是（ ）
A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差
B．a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大
C．公式中的d是指a点和b点之间的距离
D．公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离
4.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V。由此可得D点电势φD＝______ V。

【课后巩固练习】
1．以下说法正确的是（ ）
A．匀强电场中各处场强相等，电势也相等 B．等势体内各点电势相等，场强也相等
C．沿电场线方向电场强度一定越来越小 D．电势降低的方向就是电场线的方向
2．如图所示的电场中，AB=BC，则UAB__________UBC.(填“＞”“=”或“＜”)
3．关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是（ ）
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．电势降落的方向必定是场强方向
C．沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等
D．不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等
4．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（ ）
A．a点的场强一定大于b点的场强
B．a点的电势一定高于b点的电势[来源:Zxxk.Com]
C．a、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强)
D．a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中静电力所做的功[来源:学.科.网]
5．在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电获取食物、威胁敌害、保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104 N/C，可击昏敌害.身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达（ ）
A．50 V B．500 V C．5 000 V D．50 000 V
6．如图所示，在电场强度E=2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM=4 cm，MB=3 cm，AB=5 cm，且AM边平行于电场线.把一电荷量q=2×10-9 C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，求电场力做的功.

7．如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2 cm，则电场的场强为__________ V/m，到A点距离为1.5 cm的P点电势为__________V.

8．图中，A、B、C是匀强电场中同一平面上的三个点，各点电势φA=10 V、φB=2 V、φC=6 V，图中的各图中电场强度的方向表示正确的是（ ）

9．如图1-6-18所示，A、B两板相距30 cm，电源电压为60 V，则匀强电场的场强是多大?方向如何?若B板接地，A板电势为多大?若C点离A板10 cm，D点离B板5 cm，则C、D两点的电势各为多少?C、D两点间的电势差多大?

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