第五节电场强度与电势差的关系学习目标知识脉络(教师用书独具)知道在匀强电场中，电势差和电1.＝场强度的定量关系，掌握公式EU).(重点、难点d知道电场强度另一单位“伏特每2.米”的物理意义．重3.知道电场线与等势面的关系．()点]知习[自主预·探新]知识梳理[一、探究场强与电势差的关系在匀强电场中：.1．电场力做功W与电势差qU的关系为W＝U.＝qEd的关系为W2．电场力做功与电场力qEWU.＝3．电场强度与电势差的关系Ed二、电场线与等势面的关系，所以电场力0＝可知，在同一等势面上移动电荷时因W1．由＝qUUABABAB不做功，电场力的方向与电荷移动的方向垂直．2．电场线与等势面的关系电场线与等势面垂直．(1)沿电场线方向各等势面上的电势减小，逆着电场线方向各等势面上的电(2)势增大．(3)电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势面疏．]基础自测[1思考判断．U)E(1)在公式＝(是沿电场线方向的距离．d中d页1第(2)W＝qU仅用于匀强电场．()(3)电场强度的两个单位N/C和V/m是相同的．()(4)等势面上各点的电场强度也是相同的．()(5)点电荷电场中的等势面，是以点电荷为球心的半径不同的同心球面．()(6)等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线．()【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√2．下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，说法正确的是()A．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必相等C．电势减小的方向必是场强方向D．相同距离的两点，电势差大的，其场强也大UB[公式E＝，“d”是沿场强方向上两点间的距离，由此很容易判断出A、dD错，B项正确．场强的方向是电势降落“最快的”方向而不是指电势降低的方向，故C项错误．]Uab3．对公式E＝的理解，下列说法正确的是()dA．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UabD[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d距离d越大，U越大，B错误；d为沿电场线方向上两点的距离，C错误，Dab正确．]4．如图1-5-1所示，ab＝bc，试比较ab和bc间电势差，下列说法正确的是()【导学号：52592024】页2第图1-5-1A．ab间的电势差一定大于bc间的电势差B．ab间的电势差一定小于bc间的电势差C．因ab＝bc，所以ab间的电势差等于bc间的电势差D．因是非匀强电场，无法比较B[电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故E<E<E；cab沿着电场线方向电势逐渐降低，故φ>φ>φ；由等势线分布可以知道U<U，bcaabcb故选项B正确．][合作探究·攻重难]对电场强度的进一步理解1.关于场强E的几个表达式公式适用范围说明F＝Eq任何电场定义式，q为试探电荷的电量Q＝kE2r真空中点电荷形成的电场Q为场源电荷的电量，E表示跟点电荷相距r处的某点的场强UE＝d匀强电场U为沿电场线方向上相距为d的两点间的电势差2.关于电场强度与电势的理解(1)电场强度为零的地方电势不一定为零，如等量同种点电荷连线的中点；电势为零的地方电场强度也不一定为零，如等量异种点电荷连线的中点．(2)电场强度相等的地方电势不一定相等，如匀强电场；电势相等的地方电场强度不一定相等，如点电荷周围的等势面．5-2AB51-如图两等势面间距离为所示，有竖直向下的匀强电场，、9－C105cm25VP的负点电荷，此时点固定放置电量为，电势差为，在电场中×P()点的电场中有一点场强为零，此点在图1-5-2A．上方30cmB．下方30cm页3第C．上方25cmD．下方25cmU思路点拨：①根据条件，匀强电场的场强用E＝求，点电荷的电场强度用dQE＝k求．2r②某点的场强为零，即合场强为零．U25B[匀强电场的场强E＝＝V/m＝500V/m，设距P点L处的合场强0.05d95×10－Q9×V/m＝500V/m，故L＝0.3m，负点电荷在为零，则k＝9×10L处22LL的电场竖直向上，该点在电场中P点的下方，B正确．][针对训练]1．(多选)下列说法中正确的是()UA．E＝适用于任何电场dFB．E＝适用于任何电场qQC．E＝k适用于真空中的点电荷形成的电场2rD．E是矢量，由U＝Ed可知，U也是矢量UFQBC[E＝只适用于匀强电场，A错；E＝适用于任何电场，...