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课件网) 3.电势差与电场强度的关系 第十章 静电场中的能量 整体感知·自我新知初探 [问题初探] 问题1.公式U=Ed适用于所有电场吗? 问题2.公式U=Ed中的d指的是什么? [提示] 问题1.不是,只适用于匀强电场。 问题2.公式中的d指的是两点沿电场方向的距离,而不是两点间的距离。 [自我感知] 经过你认真的预习,结合你对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系。 探究重构·关键能力达成 1.关系:匀强电场中两点间的电势差等于_____与这两点_____的乘积。 2.关系式:UAB=____。 3.适用条件:_____电场。 知识点一 匀强电场中电势差与电场强度的关系 电场强度 沿电场方向的距离 Ed 匀强 4.电场强度的另一种表述 (1)内容:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点之间的_____与两点_____的距离之比。 (2)公式:E=_____。 (3)物理意义:电场强度在数值上等于沿_____方向单位距离上降低的_____。 (4)方向:电场强度的方向就是电势降低_____的方向。 (5)单位:符号为_____。1 _____=1 N/C。 电势差 沿电场强度方向 电场 电势 最快 V/m V/m 如图所示的一个匀强电场电场强度大小为E,A、B是沿电场方向上的两点,其电势差为UAB,A、B 之间的距离为d。现将一个电荷量为q的电荷由A移到B。 问题1.从力和位移的角度计算静电力所做的功;通过A、B间的电势差计算静电力做的功。 提示:WAB=Fd=qEd;WAB=qUAB。 问题2.比较两次计算的功的大小,说明电势差与电场强度有何关系。 提示:两次做功大小相等;UAB=Ed。 问题3.B、C在同一等势面上,UAC与电场强度有何关系? 提示:UAC=Ed。 【典例1】 (匀强电场中电势差与电场强度的关系)关于匀强电场中电势差与电场强度的关系,下列说法正确的是( ) A.电势减小最快的方向,必定是电场强度的方向 B.公式UAB=Ed对匀强电场和非匀强电场都适用 C.在相同距离的两点上,电势差大的其电场强度也必定大 D.任意两点间的电势差等于电场强度和这两点距离的乘积 √ A [电势降低最快的方向,必定是电场强度的方向,故A正确;公式UAB=Ed只对匀强电场适用,故B错误;在相同距离的两点上,电势差大的其电场强度不一定大;若两点为沿电场线方向相同距离上的两点,电势差大的其电场强度才必定大,故C错误;任意两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积,故D错误。] [答案] (1)60 V (2)375 V/m 方向平行于ac且由a指向c 实例分析:如图甲所示,在等差等势面中等势面越密的地方电场强度就越大;如图乙所示,a、b、c为某条电场线上的三个点,且距离ab=bc,由于电场线越密的地方电场强度越大,故Uab