第十章 3 电势差与电场强度的关系（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）必修 第三册

3　电势差与电场强度的关系 [科学论证] (1)qEd　qUAB　(2)UAB=Ed　(3)UAC=Ed　(4)①电场强度与这两点沿电场方向的距离　②U=Ed　 ③匀强　电场 例1　A　[解析] 由题图可知匀强电场的方向是沿y轴负方向的,沿着电场线的方向电势是降低的,所以P点的电势高于O点的电势,O、P两点的电势差UOP为负值.根据电势差与电场强度的关系可得UOP=-Ed=-E·Rsin θ=-10sin θ(V),选项A正确. 例2　C　[解析] 设e为cd中点,连接b、e,如图所示,在匀强电场中,沿任意平行方向的相等的长度上,电势降落相等,故φa-φb=φe-φc=φd-φe,可得d点的电势φd=3 V,选项C正确. 例3　D　[解析] 由题可知,q=10-5C的正电荷从A移到B,静电力做功为零,则A与B电势相等, A、B连线是一条等势线.B、C间电势差为UBC= V=-173 V,则该匀强电场的电场强度大小E= V/m=1000 V/m,电场线方向垂直于AB斜向下,如图所示,故D正确. 例4　C　[解析] 从电场线疏密可以看出,ab段的平均电场强度大于bc段的平均电场强度,由U=Ed可以判断Uab>Ubc,即φa-φb>φb-φc,所以φb<=35 V. 例5　B　[解析] 由图像可知φd=φe,则正电荷从d点运动到e点,电场力不做功,故A错误;由图像可知φa=0,φe=15 V,根据电场力做功和电势能的变化关系有Wae=Epa-Epe=-e×(φa-φe)=15 eV,故B正确;由沿电场线方向电势逐渐降低,可得b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右,故C错误;等差等势线越密集的地方,电场强度越大,故a、b、c、d四个点中,a点的电场强度最大,故D错误. 随堂巩固 1.B　[解析] 根据电势差与电场强度之间的关系知 U=Ed=1000×0.5 V=500 V. 2.D　[解析] 一电子从A点移到B点的过程中,电子克服电场力做功为10 eV,有UAB=φA-φB==10 V,从A点移到C点过程中,电场力对电子做功为10 eV,则UAC=φA-φC==-10 V,且φD==φA,所以A、D连线为等势线,所以场强方向垂直AD指向B,根据几何关系可知,B到A、D连线的距离d= m,所以E= V/m,选项A、B、C错误,D正确. 3.B　[解析] 由等势线分布和电子速度变化可知该电场类似于负点电荷的电场,电势φA>φB>φC,电子沿AC方向运动时受到的静电力越来越大,选项A、D错误;根据电子只在静电力作用下沿着直线AC运动时的速度越来越小,可知电子具有的电势能越来越大,选项B正确;根据U=Ed,由于电场为非匀强电场,平均电场强度EAB