2018年人教版选修3-1同步讲义:第一章 6 电势差与电场强度的关系
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6 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与电场强度的关系:U=Ed,并了解其适用条件.2.会用U=Ed或E=解决有关问题.

[导学探究] 如图1所示的一个匀强电场,场强大小为E,A、B是沿电场方向上的两点,其电势差为U,A、B之间相距为d.现将一个电荷量为q的电荷由A移到B.

图1

(1)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,说明电势差与电场强度有何关系.

(3)B、C在同一等势面上,UAC与电场强度有何关系?

答案 (1)WAB=Fd=qEd WAB=qUAB 

(2)UAB=Ed (3)UAC=Ed

[知识梳理]

1.匀强电场中电势差与电场强度的关系

(1)关系式:UAB=Ed或E=.

(2)物理意义:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积.

(3)适用条件

①匀强电场.

②d为两点沿电场方向的距离.

2.公式E=的意义

(1)意义:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与这两点沿电场强度方向距离的比值.