1.8电势差与电场强度的关系【学习目标】掌握电势差与电场强度的关系【学习过程】学习任务1：知识梳理（网络化） 回顾： 电反思： 力和能是贯穿物理学的两条主线，电场“力”的性质：空间只要有电荷的存在，在它的周围就存在 （E是客观存在而又看不见摸不着的），电场有最基本的特性： 。可以通过电荷的受力去研究电场。 电场“能”的性质：电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化（因为功是能量转化的量度）做功的多少决定了能量转化的数量。 反映电场两种性质的物理量有何联系呢 ？学习任务2：电势差与电场强度的关系 问题： 沿场强方向移动电荷如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点 ，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功： 从力的角度： = = 从能的角度： = 由 两式得: U = 结论： 在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于 表达式：U = 或 E = （其中d为 ）在匀强电场中，场强在数值上等于 U = Ed和E = U/d的适用条件是： 单位关系：1V/m =1N/C 问题： 若不是沿场强方向移动电荷？如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U = EL，对不对？ 结论： 电势差和电场强度的关系的三种说法（1）在匀强电场中两点间的电势差等于 ：UAB = E d （2）在匀强电场中电场强度的大小等于 ：E = UABd （3）电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的 。问题： 电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？问题： 单位长度内，沿AB、 AB 两个方向，哪个电势降落的快？结论： 场强E的方向是 降落最快的方向应用： 在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差 。问题： 非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？如图所示点电荷的电场中的等势面结论： 等差等势面密处场强 ，等势面疏处场强 。 应用： 如图实线为某电场的电场线，虚线为等势线， 已知c为线段ab的中点，过a、b的等势线的电势分别为30 V和10 V。则c点的电势( )Ac20 V Bc20 VCc20 V Dc的范围无法确定学习任务3：电场强度的三种计算方法总结 定义式： （普遍适用） 决定式： （适用条件： ） 关系式： （适用条件： ）【课后作业】（ ）1、下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离，Fk，Ek，E，UEd，有关四个公式的说法中正确的是A它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立C只对点电荷成立，对任何电场成立，只对匀强电场成立D只对点电荷成立，对任何电场成立（ ）2、下列说法正确的是A由公式U = Ed 得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B由公式E = U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D公式U = Ed只适用匀强电场（ ）3、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ abcA.abc B. EaEbEc C.ab=bc D. Ea=Eb=Ec （ ）4、以下说法正确的是：A.匀强电场中各处的场强相等，电势也相等； B.场强为零的区域中，电势处处相同；C.沿电场线方向电场强度一定越来越小；D.电势降低的方向就是电场线的方向。 （ ）5、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Ba点和b点间距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的d是指a点和b点之间的距离D公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离（ ）6、如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，rOA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成角，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为AUEr BUEr(sin 1)CUEr(cos 1) DU2Er（ ）7、关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是A任意两点之间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B在任何方向上，若两点间距离相等，则它们之间电势差就相等C沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D电势降落的方向必定是电场强度的方向（ ）8、一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则Aa、b两点的场强一定相等 B该点电荷一定沿等势面移动C作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 Da、b两点的电势一定相等 （ ）9、如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OAOBOCOD10 cm，已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于A70 V/m，沿AO方向 B70 V/m，沿CO方向C80 V/m，沿BO方向 D80 V/m，沿CO方向（ ）10、图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC=60，BC=20cm把一个电量q=105C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为1.73103J，则该匀强电场的场强大小和方向是A865Vm，垂直AC向左 B865Vm，垂直 AC向右C1000Vm，垂直 AB斜向上 D1000Vm，垂直 AB斜向下 （ ）11、如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离为2 cm，A和P点间距离为1.5 cm，则该电场的场强E和P点的电势P分别为A500 V/m，2.5 V B1 000 V/m，2.5 VC500 V/m, 2.5 V D1 000 V/m,2.5 V12、平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V。 (1)两板间的场强是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？ 5