1.6电势差与电场强度的关系【学习目标】1．知道在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，掌握表达两者关系的公式。2．知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义【学习重点】场强与电势差关系的理解及应用。U=Ed及其成立条件。【学习难点】灵活运用关系式U=Ed进行有关的计算。【自主学习导航】一、电势差与电场强度的关系[问题设计]如图所示的匀强电场中有A、B两点，A、B两点位于同一条电场线上，B、C连线垂直电场线，已知场强大小为E，A、B两点间的电势差为UAB，A、B间距离为d，电荷q从A点移动到B点，回答下列问题：(1)电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小．通过A、B间的电势差计算静电力做功的大小．(2)比较两次计算的功的大小，电势差与电场强度有何关系？(3)在图中，如果将电荷从A点移动到C点，再利用(1)问的推导过程试着推导，能获得何结论？(已知AB与AC的夹角为θ)．1．电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点沿__________方向上距离的乘积．2．电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的________与两点沿___________方向距离的比值，公式E＝___________，单位___________．二、对电场强度的进一步理解1．教材中给出了电场强度的三个计算公式，这三个公式的物理意义及适用范围是不相同的，为了加强对这三个公式的理解，下面列表进行对比．请填空.区别公式物理含义引入过程适用范围说明E＝电场强度大小的定义式与F、q无关，是反映某点电场的性q为的电荷量1质E＝k真空中点电荷场强的决定式由E＝和库仑定律导出在真空中，场源电荷Q是Q为的电荷量E＝匀强电场中场强的决定式由F＝qE和W＝qU导出d为的距离2.为什么在等差等势面中等势面越密集的地方电场强度就越大？【典例精析】一、对电势差与电场强度关系的理解例1．（单选）如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为()A．UOP＝－10sinθ(V)B．UOP＝10sinθ(V)C．UOP＝－10cosθ(V)D．UOP＝10cosθ(V)二、非匀强电场中的电势差与电场强度的关系例2．（单选）如图所示为某一电场的电场线和等势面．已知φa＝5V，φc＝3V，ab＝bc，则()A．φb＝4VB．φb>4VC．φb<4VD．上述情况都有可能三、电场强度、电势差与电场力做功例3．（单选）如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab平行于电场线，ac垂直于电场线，ab＝cd＝4cm，ac＝bd＝3cm.则下述计算结果正确的是()A．a、b之间的电势差为40VB．a、c之间的电势差为50VC．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是－0.25JD．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25J【课堂达标检测】1．(多选)(对电场强度E的理解)下列关于匀强电场的结论正确的是()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．匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向每单位长度上的电势差D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向相同2．(多选)(匀强电场中电场强度与电势差的关系)如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是()A．E＝2000V/m，φC＝200VB．E＝5000V/m，φC＝－200VC．电子在C点具有的电势能为－200eV2D．电子在C点具有的电势能为200eV3．(单选)(非匀强电场中场强与电势的关系)如图7所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则下列说法正确的是()A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．M、N两点间的电势差等于O、M两点间的电势差4.(电势差与电场强度的关系)如图所示，A、B两点相距10cm，E＝100V/m，AB与电场线方向的夹角θ＝120°，求A、B两点间的电势差．【课后巩固练习】题组一对电场强度E的全面认识1．(多选)在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强...
