第1章 6. 电势差与电场强度的关系-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集(教科版)
|
7页
|
4人阅读
|
0人下载
内容正文:
教科版·必修
电势差
06
课时
模块1
本课时重点梳理
序号
核心知识点
匀强电场中电势差与电
强度的关系
2
公式适用条件
3
电场强度另一单位
E的物理意义
5
电势差与电场方向的关
非匀强电场的定性关系
6
d的确定方法
三个物理量的对比
8
9
公式变形
电场线与等势面的关系
10
记忆口诀
匀强电场U等于E乘d,d取沿
模块2
课堂同步提升习
一、单选题(每题只有一个正确
1.关于匀强电场中电势差与电场
A.该公式适用于一切电场
B.d是任意两点间的距离
第三册·第一章静电场
与电场强度的关系
重点&课堂同步
要点说明
场
U=Ed,其中U为两点间电势差,E为电场强度,d为沿电场方向两点间的距
离
仅适用于匀强电场;d必须是沿电场线方向的距离,不是任意两点间直线距离
由U=Ed可得E=U/d,单位VWm;1V/m=1N/C,两单位等价
在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势差
系
沿电场线方向电势降低;电场线指向电势降低最快的方向
非匀强电场中不能用U=Ed定量计算,但可定性判断:电场线越密处,相等距
离上电势降落越大
若两点连线与电场方向成日角、距离为L,则d=L·c0s日(即沿电场方向的
投影)
E是矢量,描述电场力的性质;U是标量,描述电场能的性质;d是标量,表
示沿场强方向的距离
U=Ed、E=U/d、d=U/E;注意各量对应关系,代入时统一为国际单位
电场线与等势面处处垂直;沿电场线方向,等势面越来越密,表示场强越来越
大
场方向的距离;电场线密电势降得快,场线等势面互相垂直。
题
选项)
度的关系式U=Ed,下列说法正确的是
C,d是沿电场方向两点间的距离
D.U是电场中任意两点的电势之和
2.在匀强电场中,沿电场方向相距0.2m的两点间电势差为10V,则该电场的电场强度大小为
A.2 V/m B.20 V/m C.50 V/m D.200 V/m
3.匀强电场的电场强度为5×103V/m,沿电场方向相距4cm的两点间的电势差为
A.20VB.200VC.2×104VD.2×105V
4.下列关于电场强度单位与电势差单位关系的说法中,正确的是
A.1V/m=1 J/C B.1V/m=1N/C C.1V/m=1J.m/C D.1V/m=1N.m/C
5.在匀强电场中,A、B两点连线与电场方向成60°角,A、B间距离为0.1m,电场强度为200V/m,则A、B两点
间电势差为
A.10VB.20VC.10wΓ3VD.20Γ3V
6.关于电场强度E与电势差U的关系,下列说法正确的是
A.电场强度越大的地方,电势一定越高
B.电场强度越大的地方,两点间电势差一定越大
C.沿电场线方向,电势一定降低
D.电势差为零的两点,电场强度一定为零
7.在匀强电场中,沿电场线方向取A、B、C三点,AB=BC=d,则下列说法正确的是
A.UAB=UBCB.UAB>UBCC.UAB<UBCD.无法确定
8.某匀强电场的电场线水平向右,电场强度为100V/m,A点位于B点左侧0.5m处,则UAB=中A-中B为
A.50VB.-50VC.0VD.200V
二、多选题(每题有多个正确选项)
9.关于公式U=Ed和E=U/d,下列说法正确的是
A.公式只适用于匀强电场
B.由E=U/d可知,E与U成正比,与d成反比
C.d必须是沿电场方向的距离
D.在非匀强电场中,可用E=U/d求某点的电场强度
10.在匀强电场中,下列说法正确的是
A.沿电场线方向,相等距离上电势降落相等
B.电场强度越大的地方,等势面越密
C,电场线总是与等势面垂直
D.电势差为零的两点,电场强度一定为零
三、填空题(每空2分)
11.匀强电场中,沿电场方向相距0.3m的两点间电势差为60V,则电场强度E=
V/m。
12.匀强电场的电场强度为2×104V/m,沿电场方向电势降落400V的距离d=
mo
13.在匀强电场中,A、B两点沿电场方向的距离为5cm,电场强度为4×103V/m,则UAB=
V
14.电场强度的两个单位V/m和N/C的关系是:1V/m=_
N/C。
15.匀强电场中,若沿电场方向每前进1m电势降低50V,则该电场的电场强度大小为
v/m。
四、判断题(正确画“”,错误画“x”)
16.公式U=Ed适用于任何电场。
17.在匀强电场中,沿电场方向相等距离上电势降落相等。
18.电场强度越大的地方,电势一定越高。
19.在匀强电场中,两点间电势差与这两点沿电场方向的距离成正比。
20.1VWm=1N/C。
五、简答题(每题6分)
21.请简述公式U=Ed中d的含义,并说明该公式的适用条件。
22.在非匀强电场中,能否用U=Ed定量计算两点间电势差?为什么?但可以做什么定性判断?
六、计算题(每题6分)
23.在匀强电场中,电场强度E=500Vm,方向水平向右。A、B两点在同一电场线上,A在B的左侧,A、B间距
离为0.4m。求:
(1)A、B两点沿电场方向的距离d;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)比较中A与中B的大小。
24.在匀强电场中,电场强度E=1×104V/m。A、B两点间距离为10cm,A、B连线与电场方向成60°角。求A、B
两点间的电势差。
25.在匀强电场中,电场强度为E,沿电场方向有A、B、C三点,AB=BC=d。已知UAB=20V,求:
(1)电场强度E的大小(用d表示);
(2)U_BC的值;
(3)U_AC的值。
26.某匀强电场的电场线竖直向下,电场强度为200V/m。A点距B点竖直方向0.5m,A在B的正上方。求A、B两
点间的电势差U_AB,并判断哪点电势高。
七、图像识图题
(每题6分)》
27.某匀强电场的电场线水平向右且分布均匀,电场强度为E,方向水平向右。A、B、C三点在同一条与电场线平行
的直线上,且从左到右依次为A、B、C,AB=BC=d。请判断:
(1)EA、EB、EC的大小关系;
(2)UAB与UBC的大小关系;
(3)中A、中B、中C的高低关系。
28.在匀强电场中,沿电场方向取一条直线,直线上各点电势随位置变化的图像为一条倾斜直线。若该直线的斜率为
k,请写出电场强度E与斜率k的关系式,并说明斜率的物理意义。
模块3
参考答案
一、单选题
1.C解析:U=Ed仅适用于匀强电场,d为沿电场方向两点间的距离,U为两点间电势差。
2.C解析:E=U/d=10V÷0.2m=50V/m。
3.B解析:d=4cm=0.04m,U=Ed=5×103V/m×0.04m=200V。
4.B解析:由E=U/d得1Vm=1V1m;又1V=1J/C,1J=1N·m,故1V/m=1N/C。
5.A解析:d=L·cos60°=0.1m×0.5=0.05m,U=Ed=200V/m×0.05m=10V。
6.C解析:沿电场线方向电势一定降低;电场强度大小与电势高低无必然联系。
7.A解析:匀强电场中沿电场方向相等距离上电势降落相等,UAB=UBC。
8.A解析:电场线水平向右,A在B左侧,沿电场方向A→B,中A>中B,UAB=中A-中B=Ed=100Vm×0.5m=50
V。
二、多选题
9.AC解析:公式仅适用于匀强电场,d必须是沿电场方向的距离;E由电场本身决定,不由U、d决定;非匀强电场中
不能用E=U/d求某点场强。
10.ABC解析:匀强电场中沿电场方向相等距离电势降落相等;电场强度越大等势面越密;电场线与等势面垂直;电势差
为零不代表电场强度为零。
三、填空题
11.200解析:E=U/d=60V÷0.3m=200V/m。
12.0.02解析:d=U/E=400V÷(2×104V/m)=0.02mo
13.200解析:d=5cm=0.05m,U=Ed=4×103V/m×0.05m=200V。
14.1解析:1V/m=1N/C。
15.50解析:E=U/d=50V÷1m=50V/m。
四、判断题
16.×解析:U=Ed仅适用于匀强电场。
17.√解析:匀强电场中沿电场方向相等距离上电势降落相等。
18.×解析:电场强度大小与电势高低无必然联系。
19.√解析:匀强电场中U=Ed,U与d成正比。
20.√解析:1V/m=1N/C,两单位等价。
五、简答题
21.答:d表示两点间沿电场方向的距离。适用条件:匀强电场。若两点连线与电场方向成0角、距离为L,则d=L·c0s
6。
22.答:不能。因为U=Ed仅适用于匀强电场,非匀强电场中E不是恒量,不能用该公式定量计算电势差。但可以定性判
断:电场线越密处,相等距离上电势降落越大。
六、计算题
23.
(1)A、B在同一电场线上,d=0.4m。
(2)UAB=Ed=500V/m×0.4m=200V。
(3)电场方向水平向右,沿电场方向电势降低,A在B左侧,故中A>中B。
24.
d=L·cos60°=0.1m×0.5=0.05m
U=Ed=1×104V/m×0.05m=500V
25.
(1)UAB=Ed,故E=UAB/d=20V/d。
(2)匀强电场中沿电场方向相等距离电势降落相等,UBC=UAB=20V。
(3)UAC=UAB+U_BC=20V+20V=40Vo
26.
电场线竖直向下,A在B正上方,沿电场方向B→A为逆电场方向。
d=0.5m
UAB=ΦA-φ_B=-Ed=-200V/m×0.5m=-100V
即UAB=-100V,中B>中A,B点电势高。
七、图像识图题
27.
(1)题给电场为匀强电场,各点电场强度大小相等、方向相同,故EA=EB=E_C。
(2)A、B、C在同一条与电场线平行的直线上,AB=BC=d,沿电场方向相等距离上电势降落相等,故UAB=UBC=
Ed。
(3)电场线水平向右,沿电场线方向电势逐渐降低;A、B、C从左到右依次排列,故中A>中B>Φ_C。
28
关系式:E=k(斜率的大小等于电场强度大小)。
斜率的物理意义:电势随位置的变化率,斜率绝对值越大表示电场强度越大;斜率正负表示电势升高或降低的方向。
资源预览图