10.3 电势差与电场强度的关系 导学案-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

 

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课题：10.3电势差与电场强度的关系

【学习目标】

1．经历探究匀强电场中电势差与电场强度的定量关系的过程，理解关系式的意义。

2．知道电场强度另一个单位“伏每米”的物理意义。

【学习重难点】

1．匀强电场中UAB＝Ed的推导。

2．电场强度新的物理意义；

【基础感知】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【能力提升】

匀强电场中电势差与电场强度的关系

1．判断下列说法是否正确。
(1)在匀强电场中，两点间的电势差一定与这两点沿电场方向的距离成正比。(   )

(2)公式U=Ed适用于任何电场。(   )
(3)匀强电场中，沿电场线方向，相等距离的两点间电势差相等。(   )
(4匀强电场中电势降低的方向必是电场强度方向。(        )
(5)在匀强电场中，若两点间距离越大，则这两点间的电势差一定越大。(   )
(6)电场强度的方向总是从电势高的地方指向电势低的地方，所以电场强度大的地方电势差一定大。(   )
(7)对于匀强电场，电场强度E等于电势差U与沿电场方向距离d的比值，即。(   )
(8)两个点之间的电势差为零，那么这两点间的电场强度也一定为零。(   )
(9)在匀强电场中，A、B两点间的电势差等于B、A两点间电势差的相反数。(   )
(10)匀强电场中，任意两点间的电势差只与这两点的位置有关，与移动的电荷无关。(   )
(11)由U=Ed可知，在匀强电场中，沿电场线方向，d为两点间距离，U为两点间电势差，所以E与U成正比，与d成反比。(   )

2．如图为某匀强电场的等势面分布图，等势面竖直分布，已知每两个相邻等势面相距1cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（　　）

A．，水平向左

B．，水平向右

C．，水平向右

D．，水平向左

3．如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面距离为4cm，已知UAD=120V。

(1)求电场强度E；
(2)设B点电势为零，求A、C的电势φA、φC；
(3)将q=−1×10−10C的点电荷由A移到C，求电场力所做的功WAC；

 

 

 

 

 

4．如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q=-1.0×10-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能减少了2.0×10-5J，已知A、B两点间的距离为2cm，两点连线与电场线成60°角。
（1）求A、B两点间的电势差UAB；
（2）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向。
 

 

 

 

 

 

5．如图所示，水平放置的两平行金属板A、B接在U=4000V的直流电源上，两极板间距离为2cm，极板接地，电场中点距极板，点和点均距极板0.5cm，求：

(1)a点的电场强度；a和b两点的电势各是多少伏？
(2)电子在点的电势能；
(3)电子从点运动到，电场力做功多少；