第2.3讲 电势差与场强-2022-2023学年高二物理链接教材精准变式练（人教版2019必修第三册

( 本资料涵盖习题类型： 教材同步课后练习 电势差与场强 等势面中的场强、电势差问题 )第2.3讲 电势差与场强 【教材习题】P37，“练习与应用”第2题 解析：（1）φD>φC ，UCD=Ed=。 （2） B板接地时，φB=0V。 φC-0=UCB=EdCB=； φD-0=UDB=EdDB=。 ∴UDC=1600V-600V=1000V。 A接地时，φA=0V 0- φC=UAC=EdAC==1400V，∴φC=-1400V 0- φD=UAD=EdAC==400V，∴φD=-400V ∴UDC=-400V-（-1400V）=1000V所以两种情况下，UCD相同。 （3）W=eU=。从C到P再移动到D，电场力做功不变。 [链接知识]电势差与场强 【教材习题】P37，“练习与应用”第3题 解析：（1）小山坡的B端更陡，加速度更大（2）电场中B端电势降落更快场强更大 [链接知识]等势面与场强 [方法、规律]1、同一等势面上各点电势相等2、等势面越密集，场强越大，电场线越密集。 ( 精准变式题 ) 【变式1】(多选)如图所示， 在电场中任取一条电场线， 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 C．a、b 两点的电势差一定等于 Ed(E 为 a 点场强) D．a、b 两点的电势差在数值上等于单位正电荷由 a 沿任意路径移到 b 点电场力所做的功 【答案】BD 【解析】 A、一条电场线无法判断场强的疏密，A错误； B、沿着电场线的方向电势逐渐降低，B正确； C、只有在匀强电场中a、b两点间的电势差等于Ed，C错误； 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，D正确； 【变式2】如图所示，a、b、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点， c 为 ab 的中点，a、b 电势分别为 φa＝5 V、φb＝3 V．下列叙述正确的是( ) A．该电场在 c 点处的电势一定为 4 V B．a 点处的场强 Ea 一定大于 b 点处的场强 Eb C．一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能一定减少 D．一正电荷运动到 c 点时受到的静电力由 c 指向 a 【答案】C 【解析】A、当该电场是匀强电场时，du由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V．故A错误． B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb．故B错误． C、根顺着电场线方向电势降低，可知c点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷在c点的电势能一定大于在b点电势能．故C正确． D、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向b．故D错误． 【变式3】(多选)如图所示，A、B 两板间电压为 600 V，A 板带正电并接地，A、B 两板间距离为 12 cm，C 点离 A 板 4 cm，下列说法正确的是( ) A．E＝2 000 V/m，φC＝200 V B．E＝5 000 V/m，φC＝－200 V C．电子在 C 点具有的电势能为－200 eV D．电子在 C 点具有的电势能为 200 eV 【答案】BD 【解析】由E=U/d可得：E=600/0.12=5000V/m； C点电势等于CA两点的电势差，UCA=Ed1=5000×0.04=200V，因A带正电且电势为零，故C点电势小于A，故φC=-200V，A错误，B正确；电子在C点的电势能=φC×-e=200ev；CB间的电势差UCB=-200V-（-600V）=400V，故电场力做功W=UCBq=-400eV，故D正确，C错误。 ( 教材知识链接 ) 1、 电势差和电场强度的关系 1．关系式：UAB＝Ed，d是沿电场方向的距离。 2．适用条件：匀强电场。 3．物理意义匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间沿电场方向的距离的乘积。 [注意]　电势差与电场强度的对比 2、 公式E＝的意义 1．意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与这两点沿电场方向的距离的比值。 2．电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿匀场电场方向每单位距离上降低的电势。 3．场强的另一个单位：由E＝可导出场强的另一个单位，即伏特每米，符号为V/m。1V/m＝1 N/C。 [说明]　电场强度的三个计算式的比较 3、 U=Ed关系式表明了匀强电场中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电势，电场强度是电势差对空间位置的变化率，电势随着空间变化的快慢，反映