高中物理 第1章 静电场的描述 第5节 电势差及其与电场强度的关系学案 粤教版必修第三册-粤教版高中必修第三册物理学案

第五节 电势差及其与电场强度的关系学习目标：1.[物理观念]知道电势差的概念及意义，知道定义式 UAB＝的意义。 2.[物理观念]理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：U＝Ed，并了解其适用条件。 3.[科学思维]会用 U＝Ed 或 E＝解决有关问题。一、电势差1．定义电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压。2．公式设电场中 A 点的电势为 φA，B 点的电势为 φB，则 A、B 两点之间的电势差为：UAB＝φA－ φ B，B、A 两点之间的电势差为：UBA＝φB－ φ A，所以 UAB＝－ U BA。3．电势差的正负电势差是标量，但有正、负。电势差的正、负表示两点电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用代数法相加。4．电场力做功与电势差的关系：UAB＝。5．电势差的影响因素：电势差 UAB由电场本身的性质决定，与移动电荷 q 及电场力是否做功无关。二、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．关系式：U＝Ed 或 E＝。2．物理意义：匀强电场中任意两点之间的电势差等于场强与这两点沿电场方向的距离的乘积。3．适用条件：匀强电场。三、公式 E＝的意义1．意义：在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向距离为每单位长度的两点间的电势差。2．电场强度的另一个单位：由 E＝可导出电场强度的另一个单位，即伏特每米，符号为V/m,1 V/m＝1 N/C。1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电场中 A、B 两点的电势差，不仅与 A、B 两点的位置有关，还与零势能面的选取有关。(×)(2)电场中任意两点的电势差，均与是否放入试探电荷无关。 (√)(3)若 UAB>0，说明 φA>φB，但无法判断 φA、φB的正负。(√)(4)由公式 E＝可知，电场强度与电势差 U 成正比。(×)(5)电场线的方向就是电势逐渐降落的方向。(×)2．对公式 E＝的理解，下列说法正确的是( )A．此公式适用于计算任何电场中 a、b 两点间的电势差B．a 点和 b 点距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中 d 是指 a 点和 b 点之间的距离D．公式中的 d 是匀强电场中 a、b 两个等势面间的垂直距离D [公式 E＝只适用于匀强电场，故 A 错；E 不变时，沿电场线方向的距离 d 越大，Uab越大，B 错误；d 为沿电场线方向上两点的距离，C 错误，D 正确。]3．(多选)场强为 E＝1.0×102 V/m 的匀强电场中，有相距 2.0×10－2 m 的 a、b 两点，则 a、b 两点间的电势差可能为( )A．1.0 V B．2.0 VC．3.0 V D．4.0 VAB [由 U＝Ed...