高二物理 电势差与电场强度的关系.doc

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高二物理电势差与电场强度的关系
一、学习目标
1．定性掌握电势差与场强的关系。
2．定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。
二、重点、难点
1．场强方向——电势降低最快的方向。
2．U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。
三、学习过程
1.电场强度和电势都是描述电场的物理量，它们之间有什么关系？试以匀强电场为例推导。

2．利用电势UAB和沿场强方向的距离d表示电场强度，说明其物理意义。

3．小结：
（1）三个关于场强的公式的适用条件

（2）电场强度的方向就是电势降低最快的方向。
（3）场强的大小和电势的高低没有直接的关系，而与电势差的大小有关。
例题1：如图所示，匀强电场E=200N/C，UAC=5V，AB间距离多少？

例2：匀强电场电场线与AC平行，把10－8C负电荷从A移至B的电场力，做功6×10－8J，AB长6cm，求：（1）场强方向；（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少？（3）场强为多少？电子在A点电势能为多少？

例3：一个10－5C的电荷从电场外移到电场内一点A，外力克服电场力做功0.006J，则A点电势为多少？如果此电荷从电场外移到电场内另一点B时，电场力做功是0.002J，则AB两点间电势差UAB为多少？如果有另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场力做正功还是负功，大小是多少？

四、巩固练习
1．下述关于匀强电场的结论错误的是（）
A．公式E＝F／q也适用于匀强电场
B．根据U＝Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比
C．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值
D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致
2．关于静电场的说法中正确的是[]
A．在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
B．在匀强电场中，电势降低的方向就是场强的方向
C．电荷在等势面上移动时不受电场力
D．若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小，而动能不一定增加
3．图1所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α．则AB两点的电势差为（）
A．零B．ELC．ELsinαD．ELcosα
4．图2所示的匀强电场场强为103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是（）
A．ab之间的电势差为40V．
B．ac之间的电势差为50V．
C．将q＝－5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零．
D．将q＝－5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25J．
5．在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴，恰巧静止，液滴所带电量为3.2×10-19C，重量为1.6×10-14N，若板间距为10mm，则两板间的电压为（）
A.500VB..1000VC.1500VD.2000V
6．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6kV电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（）
A.3×106B.30C.10D.3×104
7．如图3所示，在场强为E的匀强电场中，取某点O为圆心，以r为半径做一圆，在圆心O点固定一电量为＋Q的点电荷（设＋Q的电场不影响匀强电场E的分布）．当把一检验电荷＋q放在d点处恰好平衡，则（）
A．匀强电场场强为kQ／r2，方向沿ab方向
B．匀强电场场强为kQ／r2，方向沿cd方向
C．当电荷＋q放在b点时，它受到的电场力大小为2Eq
D．将电荷＋q由b点沿圆周移动到a点，电场力不做功