1.6电势差和电场强度的关系练习题(教师版).doc

1.6电势差和电场强度的关系练习题(教师版).doc 电势差与电场强度的关系
【学****目标】
1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导出这个关系式。
2、会用关系式U=Ed进行计算。
3、知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义。
4、通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养分析能力和推理能力。
一、自主学****br/>1、如图所示:表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点,设A、B两点间的距离为d,电势差为U,场强为E。则电场力所做的功:
从能的角度: W= 从力的角度: W= = ②
由①②两式得: UAB =
结论:匀强电场中的两点间的电势差等于
2、匀强电场中两点间的电势差等于与这两点沿的乘积。公式表示为。
3、在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的与两点沿电场强度方向距离的比值,公式表示为。也就是说,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的。
4、由公式E=U/d得出的电场强度单位是,以前学过的电场强度单位是
二、学****探究
探究点一
【问题1】不是沿场强方向移动电荷
如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。则A、B两点间的电势差为U = EL,对不对?
探究点二
【问题2】分析UAB=Ed适用条件和式中各物理量意义
【问题3】证明1V/m=1N/C
【拓展提升】非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗?
如点电荷的电场中的等势面。
结论:等差等势面密处场强,等势面疏处场强。
例题:如图所示,平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场,场强E=×102V/m,极板间距离d=5 cm,电场中C和D分别到A、 cm,B板接地,求:
(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少?
(2)将点电荷q=2×10-2C从C匀速移到D时外力做功多少?
图1—6—5

( )
= Ed 得,在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积
= U/d得,在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大,电场强度就越小
,任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积
= Ed只适用匀强电场
2、如图1—6—5所示,匀强电场场强E=100 V/m、A,B点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为600,则UBA之值为 A.-10 V V C.-5 V D.-5 V
3、图中实线表示电场线,虚线表示等势面,、20V,那么ab连线的中点的电势值为A、等于30V B 、大于30V C 、小于30V D 、无法确定
图1—6—2
4、图1—6—2中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=600,BC=20 cm,把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )
V/m,垂直AC向左
V/m,垂直AC向右
V/m,垂直AB斜向上
V/m,垂直AB斜向下
5、如图,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b