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《高中物理第一章静电场第6节电势差与电场强度的关系学案新人教版选修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、6电势差与电场强度的关系中思维导图PAOTUih公式(/w二⑶得民⑷(大小关系：〃二(1)'ffe势差J与电场强度的关系式方向关系:"场强的芳向就是电'势(2)的方向羞场的势电度系电与强栄从电势差的角度理解电场强度"公式适川于(5)电场强度〕的计算住匀强电场中•电场强度的大小等于两点间的电势趙与两点沿方向距离的比值电场强度在数值I•等于沿电场方向每单位距离上降低的辺一答案:⑴Ed(2)降低最快(3)加(4)
2、(5)匀强电场(6)电场强度(7)电场强度描述的是电场丈的性质，电势差描述的是电场能的性质。F和厂描述电场
3、的角度虽不同，但作为反映同一电场的两个物理量，必然存在一定的关系。(1)公式〃=加的推导如图所示的匀强电场中，正电荷Q在静电力作用下从力点沿电场方向移动到〃点，A.BI、可距离为也电势差为仏〃，场强为仗把正电荷g从力点移到E点吋，电场力gF所做的功为W=qEd。利用电势差和做功的关系，这个功又可表示为伊=於為，比较这两个式子，可得//—qEd=qU.^即Uab=Ed。4彳Af耳E结论：在匀强电场屮，沿场强方向的两点间的电势差基于场强和这两点间距离的乘积。即电场强度与电势差的关系为®B=Ed。(2)对〃=Ed的儿点
4、说明①公式%=Ed只适用于匀强电场的定量计算；因为在非匀强电场中，电荷从力移至〃的过程屮，受的电场力为变力，护电场不能用用计算。②公式中的“d”指电场中两点沿电场方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应为两点连线在场强方向的投影，或为两点所在等势面间的垂直距离。③在应用时，我们更多地把公式山产Ed简牝为AEd,即我们只是把两点间的电势差大小、场强大小通过公式联系起来，至于电势差的正负、电场强度的方向我们根据题意另作判断，这样处理可以避免引起不必要的混淆。④电场强度与电势差的关系式也可写作E=UMd,它的
5、意义是：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。⑤在非匀强电场中，E和/也有-淀的关系，但不像在匀强电场中的关系式那么简单，虽然公式&=Ed只适用于匀强电场的定量计算，但对一些非匀强电场的问题，也可以运用公式进行定性的判断。【例1】如图所示的匀强电场场强为10"N/C,M平行于电场线，ab=cd=4cm,ac=bd=3cm。则下述计算结果正确的是()►a厂/—1r-*"!；丄—ici►A.“之间的电势差为40VB.眈之间的电势差为50VC.将尸一5X10—3C的点电荷沿矩形路径臼比〃移动一调，电场力
6、做的功是一0.25JD.将q=—5X1（T'C的点电荷沿Md从日移到d,电场力做的功是0.25J解析：选项正误解析AV由U=Ed得弘=10："X0.04V=40VBX臼、c在同一等势面上，所以仏「=0CX将电荷沿耳比d移动一周，位移为0,故电场力做功为0DX必d=^=Q%=40X(-5X10-3)J=-0.2J答案：A2.电场强度F的另一种表述（1）表达式：E=—.d（2）物理意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。（3）单位：由*宁得电场强度的另一个单位：伏每米（V/
7、2。（4）适用范围：只适用于匀强电场。电场强度的两个单位“V/m”与“N/C”应该是等值得！你能证明吗？物理公式既代表量值关系，又代表单位关系。证明如下：mmCmC【例2】在匀强电场中，如图所示，分布着畀、B、C三点、,当把一个电荷量旷1.0X10—5C的正电荷从〃沿〃〃线移到〃时，电场力做功为零；从〃移到C时，电场力做功为一3.0xio-4J。试判断该电场的方向，并计算场强的大小。
8、/VA解析：电荷从力沿血/线移到〃时，电场力做功为零，说明久〃两点必位于同一等势面上。因题中指明是匀强电场，等势面应为平面，且场强
9、方向垂直于等势面，所以首先可以明确场强的方向应垂直于力凡电荷在从〃移到C的过程中，因为检所以有仏「=如=-30V,因为讥,所以场强方向垂直于血/且由C指向右下方。电场强度的大小答案：垂直于/〃斜向右下方125V/m宀基本館力。蚩今识方法.豐逢帕亀能力°y丿/HEXFANGFAJ/BENNEV（；LI3.利用弘=加或4肓定性分析非匀强电场的电势差或场强（1）如图是一非匀强电场，某一电场线上有久B、C三点、,且M川=
10、%
11、。由电场线分布可知，〃〃段上任一点的场强都大于臆段上任一点的场强，故M别段场强的平均值鸟大于
12、饥
13、、
14、段场强的平均值层，又Uab=E・
15、力别，%=E2•丨况1，故仏〃>弘、。（2）在一幅等势面图中，我们往往把每个相邻等势面间的电势差取为一个定值，相邻等势面的间距越小（等势面越密），场强少今就越大。【例3】如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3,已知時NQ,白、方两带电粒子从等势线2上的。点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨
