6 电势差与电场强度的关系
[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.通过关系式U=Ed的推理进一步加强逻辑思维能力.2.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.
一、匀强电场中电势差与电场强度的关系
1.在匀强电场中,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.
2.公式:UAB=Ed.
3.适用条件
(1)匀强电场;
(2)d为两点沿电场方向的距离.
二、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.
2.电场强度的另一种表述:电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势.
3.电场强度的另一个单位:由E=可导出电场强度的另一个单位,即伏[特]每米,符号为V/m.1V/m=1 N/C.
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线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1所示,场强为E=1.0×102 V/m的匀强电场中,有相距d=2.0×10-2 m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1