第1章 第5节　电场强度与电势差的关系—2020-2021学年高中粤教版物理选修3-1学习讲义

第五节　电场强度与电势差的关系 [学习目标]　1.[物理观念]理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：UAB＝EdAB，并了解其适用条件．(重点)　2.[科学思维]会用U＝Ed或E＝解决有关问题．(重点、难点)　3.[物理观念]知道电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义．　4.[科学思维]知道电场线与等势面的关系．(重点) 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． 1．正误判断 (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)等势面上各点的电场强度也是相同的． (×) (4)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． (√) (5)等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线． (√) 2．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，B错误；d为沿电场线方向上两点的距离，C错误，D正确．] 3．(多选)场强为E＝1.0×102 V/m的匀强电场中，有相距2.0×10－2 m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为(　　) A．1.0 V　　　　　　 B．2.0 V C．3.0 V D．4.0 V AB　[由U＝Ed可知a、b两点在一条电场线上时，d最大，U最大，代入数值可知U最大值为2.0 V，A、B可能，C、D不可能．] 对公式U＝Ed或E＝U/d的理解和应用 1．电场强度与电势差的关系 (1)大小关系：由E＝可知，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的