课时1 电场强度与电势差的关系
[学科素养与目标要求]
物理观念:理解匀强电场中电势差与电场强度的关系:U=Ed或E=,了解其适用条件.
科学思维:1.会推导关系式U=Ed.2.能利用关系式U=Ed分析非匀强电场相关问题.3.对比有关电场强度的三个表达式及适用条件,并在具体问题中准确选用公式解决有关问题.
探究场强与电势差的关系
1.探究过程:如图1,在匀强电场中,电荷q从A点移动到B点.(AB与电场线平行)
图1
(1)静电力做功W与电势差U的关系为W=qU.
(2)静电力做功W与电场力qE的关系为W=qEd.
2.关系表达式:
(1)U=Ed.
(2)E=,电场强度的单位为伏/米,符号V/m.
(3)适用条件:匀强电场,d是沿电场强度方向两点间的距离.
1.判断下列说法的正误.
(1)公式U=Ed适用于所有电场.(×)
(2)由U=Ed可知,匀强电场中两点间的电势差与这两点的距离成正比.(×)
(3)匀强电场的场强值等于沿电场强度方向每单位长度上的电势差值.(√)
(4)在匀强电场中,任意两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积.(×)
2.如图2所示,在场强为E=1.0×102V/m的匀强电场中,有相距d=2.0×10-2m的A、B两点,A、B连线与电场方向的夹角为60°,则A、B两点间的电势差为________V.
图2
答案 1.0
解析 U=Edcos60°=1.0×102×2.0×10-2×V=1.0V.