河北省石家庄二中高中物理 1电势差与电场强度的关系 5页

第六节 电势差与电场强度的关系 ‎ ‎【学习目标】‎ ‎1．理解匀强电场中电势差跟电场强度的关系UAB=Ed ‎2．知道电场强度 另一个单位“伏特每米”的物理意义．‎ ‎【知识储备】‎ ‎1．静电力做功与电势差的关系： ．‎ ‎2．计算电场力做功的方法： ‎ ‎ ．‎ ‎【自主预习】‎ ‎1．电势差和电场强度的关系 关系式： ．‎ 物理意义： ．‎ ‎2．电场强度的另一种求法： ．场强单位： ‎ ‎ ‎ ‎【我的困惑】 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【要点突破】‎ ‎1． 电势差和电场强度的关系 ‎2． 电场强度的另一种求法 ‎【典例剖析】‎ ‎【例1】匀强电场中沿电场线方向相距‎5 cm的A、B两点的电势差UAB＝15 V，则沿电场线方向相距‎11 cm的B、C两点的电势差UBC＝________ V．‎ ‎【例2】如图所示，A、B两平行金属板间的匀强电场的场强E＝2×105 V/m，方向如图所示．电场中a、b两点相距‎10 cm，a、b连线与电场线成60°角，a点距A板‎2 cm，b点距B板‎3 cm，求：‎ ‎(1)电势差UAa，Uab和UAB；‎ ‎(2)用外力F把电荷量为1×10－‎7 C的正电荷由b点匀速移动到a点，那么外力F做的功是多少？‎ ‎【例3】如图所示，两个大平行金属板M、N间距离d＝1．‎2 cm，两板接在电压U＝240 V的电源上，M板接地，板间A点距M板0．‎2 cm，B点距N板0．‎5 cm．一个q＝－3×10－‎4 C的电荷放在A点处，试求：‎ ‎(1)该电荷在A点所受的静电力；‎ ‎(2)该电荷在A点所具有的电势能和A点的电势；‎ ‎(3)若该电荷由A点运动到B点，静电力做多少功，是正功还是负功．‎ ‎【达标检测】‎ ‎1．在匀强电场中，关于电势差与电场强度的下列说法正确的是(　　)‎ A．任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离之积 B．沿电场方向，任意相同距离上电势差必定相等 C．电势降低的方向就是电场强度的方向 D．距离相同的两点上，电势差越大，这两点间的电场强度越大 ‎2．如图所示，在E＝500 V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝‎2 cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uab等于(　 　)‎ A．5 V B．10 V ‎ C．－5 V D．－10 V ‎3．如图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝‎4 cm，bc＝ad＝‎3 cm，则下述计算结果正确的是(　 　)‎ A．ab之间的电势差为4000 V B．ac之间的电势差为50 V C．将q＝－5×10－‎3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零 D．将q＝－5×10－‎3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，静电力做功都是－0．25 J ‎4．如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列．A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．A、C两点的电势依次为φA＝10 V和φC＝2 V，则B点的电势是( 　)‎ A．一定等于6 V B．一定低于6 V C．一定高于6 V D．无法确定 ‎5．关于静电场，下列结论普遍成立的是(　 　)‎ A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C．在静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 E O L m q D．在场强大的匀强电场中移动电荷，静电力做功多 ‎6． 在场强为E的水平方向的匀强电场中，有一质量不计的轻杆，可绕杆的一端点O自由的转动，另一端连一质量为m的带正电的小球，把杆拉成水平后由静止释放，如图所示．若小球达到最低位置时速度恰好为零，则小球所带的电量是_____________．‎ 课后练习 ‎1．下列对关系式Uab＝Ed的理解，正确的是(　 　)‎ A．式中的d是a、b两点间的距离 B．a、b两点间距离越大，电势差越大 C．d是a、b两个等势面的距离 D．此式适用于任何电场 ‎2． 如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法正确的是（ ）‎ A．a、b两点间的电势差为 B．a处的电场强度 C． b处的电场强度 D．a点的电势为 ‎3．如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和场强大小可知( )‎ A．φA>φB B．φA<φB ‎ C．EA>EB D．EA