内容正文:
第五节 电场强度与电势差的关系
学 习 目 标
知 识 脉 络(教师用书独具)
1.知道在匀强电场中,电势差和电场强度的定量关系,掌握公式E=.(重点、难点)[来源:Zxxk.Com]
2.知道电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义.
3.知道电场线与等势面的关系.(重点)
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、探究场强与电势差的关系
在匀强电场中:
1.电场力做功W与电势差U的关系为W=qU.
2.电场力做功W与电场力qE的关系为W=qEd.
3.电场强度与电势差的关系E=.
二、电场线与等势面的关系
1.由WAB=qUAB可知,在同一等势面上移动电荷时因UAB=0,所以电场力不做功,电场力的方向与电荷移动的方向垂直.
2.电场线与等势面的关系
(1)电场线与等势面垂直.
(2)沿电场线方向各等势面上的电势减小,逆着电场线方向各等势面上的电势增大.
(3)电场线密的区域等势面密,电场线疏的区域等势面疏.
[基础自测]
1.思考判断
(1)在公式E=中d是沿电场线方向的距离.( )
(2)W=qU仅用于匀强电场.( )
(3)电场强度的两个单位N/C和V/m是相同的.( )
(4)等势面上各点的电场强度也是相同的.( )
(5)点电荷电场中的等势面,是以点电荷为球心的半径不同的同心球面.( )
(6)等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线.( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
2.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,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相等
C.电势减小的方向必是场强方向
D.相同距离的两点,电势差大的,其场强也大
B [公式E=,“d”是沿场强方向上两点间的距离,由此很容易判断出A、D错,B项正确.场强的方向是电势降落“最快的”方向而不是指电势降低的方向,故C项错误.]
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d是指a点和b点之间的距离
D.公式中的d是匀强电场中a、b两个等势面间的垂直距离
D [公式E=只适用于匀强电场,故A错;E不变时,沿电场线方向的距离d越大,Uab越大,