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《2015-2016学年人教版选修3-1电势差和电场强度的关系学案》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、电势差和电场强度的关系£1®帝学同目赫・高赠同<播瀟矢】一、考点突破：知识点考纲要求题型说明电势差和电场强度的关系1.定性掌握电势差与电场强度关系；2.定量掌握匀强电场屮电势羌与场强的关系；3.理解电势与场强的区别。选择题、计算题本知识点屈于高考重点，每年必考，考查方向为通过电场力的性质和能的性质考查电场强度及电势的概念，同时考查电势差和场强的关系。二、重难点提示：重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系。难点：对公式U=Ed中d的理解及公式的正确运用。［備考歳骷iff一、电势与电场强度的关系1.E大处（P不一定高；（P高处E也不一定大；E为零处（P
2、不一定为零，（P为零处E不一定为零。2.电场强度反映电场力的性质，电势反映电场能的性质。3.这两个物理量都由场木身决定，与引入的物理量无关。二、电势差与场强的关系1.表达式：U=Ed（1）只适用于匀强电场（2）d：沿场强方向的距离1.电势降落最快的方向就是电场强度的方向。2.规律：(1)匀强电场中的任一线段的中点C的电势处=他严；(2)匀强电场
3、
4、喏两线段AB//CD,且AB=CD,则Uab=UCd(或(Pa~(Pb=(P(J—(PD)；(3)在非匀强电场中，不能用U=Ed进行计算，但可以进行定性分析，一般沿电场线方向取相同的长度d,线段处丁•场强
5、较人的区域所对应的电势差U较大。三、电场强度三个公式的区别公式公式含义适用范围E丄q是电场强度的定义式任意电场是真空小点电荷电场的场强计算公式真空屮点电荷电场E卫d是匀强电场场强的计算公式匀强电场四、电势差和电场强度的区别物理意义物理公式矢(标)量单位电场强度描述电场力的特征E=—q矢量N/C电势差描述电场能的特征wu=—q标量V都由场木身决定，与引入的电荷无关例题1如图所示，在平面直角坐标系中，有一个方向平行丁坐标平面的匀强电场，其中坐标原点0处的电势为0V,点力处的电势为6V,点E处的电势为3V,则电场强度的大小为()A（甲）xfcmA.200
6、V/mC.100V/mB.200V3V/mD.100V3V/m思路分析：在匀强电场中，沿某一方向电势降落，则在这一方向上电势均匀降落，故04的中点C的电势0c=3V（如图所示），因此BC为等势而，O点到BC的距离ICsiz,Wsin«=-7=^=r=l,所以心心®0根据E=二得,atj3匀强电场的电场强度E厂应市V"200V/m,故选项A止确，选项B、C、D错误。答案:A例题2在光滑的绝缘水平面上，有一个边氏为厶的正三角形Q比，顶点Q、乩c处分别固定一个电荷量为g的正电荷，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H三点分别为ab、ac.be的
7、中点，F点为E点关于电荷c的对称点，则下列说法中正确的有（）A.E、尸两点电势相等B.E、G、H三点电势相等C.E、F网点电场强度大小相等A.E、G、H三点电场强度大小相等思路分析：画出°、b、C三个点电荷过G、H、E的等势面，则某带屯荷量为q的带电粒子从G到E,从E到从H到G的过程中电场力不做功，所以（Pe=（Pg=（Ph，所以B正确；因为将一个试探电荷从E点移动到F点，则C点电荷对试探电荷不做功，a、b点电荷对其做功，所以申*所以A错误；作出a,b,c所形成的电场，根据平行四边形定则可知Eg，Eh，大小相等，方向不同,且方向相反，所以C错误，D
8、正确。答案：BDliU探5）呈典e拓®?评鬲处眾】【方法提炼】匀强电场中电场线方向及电势的确定技巧1.在匀强电场中，电势沿直线均匀变化，即直线上距离和等的线段两端的电势差值相等。2.等分线段找等势点法：将电势最高点和电势最低点连接后根据需要平分成若干段，必能找到第三点电势的等势点，它们的连线即等势面（或等势线），与其垂直的线即为电场线，方向由高电势指向低电势。满分训练：如图所示，匀强电场中冇b、c三点,在以它们为顶点的三角形中，Zq=30。，Zc=90。，电场方向与三角形所在平面平行，已知a、b和c点的电势分别为（2-V3）V、（2+V3）V和2V
9、,该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A.(2-V3)V、(2+V3)VB.O、4VC.(2—半)V、(2+半VD.0、2^3V思路分析：如图所示，取ab的中点0,即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V,故Oc为等势线，具垂线MN为电场线，方向为M-N方向.夕卜接圆上电势最低点为N点，最高点为M点.设外接半径为R,则Uop=UOa=V3V,UON=E•R,Uop=E•R•cos30°。则U（M.U（）p=2・.屈,故Uon=2V,N点电势为零，为最低电势点，同理M点电势为4V,为最高电势点.故选B。答案:BHU习£卷细®（答题时间：30分
10、钟）1.如图所示，长为L、倾角为&的光滑绝缘斜而处于电场屮，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度vo从斜面底端A点开始沿
