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1、3电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系核心素养定位物理观念知道匀强电场的概念，知道匀强电场的电场线和等差等势线是间距相等的平行直线科学思维通过分析，知道等差等势面和电场线的疏密程度存在对应关系科学探究从试探电荷在电场中的移动，领会匀强电场中电势差与电场强度关系的推导过程科学态度与责任通过从不同角度认识电场强度与电势、电势差的关系，使学生养成多角度、多方面看问题的学习品质导学学掌握必掌握必备知知识共研共研突破关突破关键能力能力精精练落落实学科素养学科素养导学学掌握必掌握必备知知识一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1匀强电场中两点间的电势差等于_与这两点_的距离的乘积2公式：UAB_3适
2、用条件：_电场电场强度沿电场方向Ed匀强电势差沿电场强度方向的距离电场单位距离伏每米【情境思考】在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电势来调整和控制电场如图所示，两平行金属极板正对放置，在极板G的中央挖一圆孔，将两极板加一定电压，且极板K电势较高，用实验的方法描绘出等势面设从极板K的中心处发射出一束平行于中心轴(x轴)的电子，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力判断以下问题(1)电子通过孔后向远离中心轴的方向发散()(2)沿着中心轴线运动的电子一直做匀减速直线运动()(3)如有两束电子会聚到同一点F，电场力对它们做功一定相同()拓展2电场强度与电势的关系(1)电场强度E0时
3、，该点的电势不一定为0，例如图中等量正点电荷连线的中点O处(2)电势0时，该点的电场强度E不一定为0，例如图中等量异种点电荷连线的中点O处(3)电场强度相等的地方电势不一定相等，如匀强电场中(4)电势相等的地方电场强度不一定相同，如点电荷周围的等势面共研共研突破关突破关键能力能力答案：B例2.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形ABCD的对角线BD边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点下列说法正确的是()A将一正电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加BO点电势与C点电势相等CDO间的电势差等于OB间的电势差D在O点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向竖
4、直向下答案：D训练1正常情况下空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电若观察到某次闪电的火花长约100m，且已知空气的击穿电场强度为3106V/m，那么发生此次闪电的电势差约为()A3108VB3106VC3104VD3105V解析：将空气中的电场视为匀强电场，由UEd，可得U3108V，A正确答案：A训练2如图所示，三个同心圆是点电荷q周围的三个等势面，A、B、C是这三个等势面与一条电场线的交点，且ABBC.A、C两点的电势分别为A10V，C2V，则B点的电势()A等于6VB低于6VC高于6VD无法确定答案：B训练3(多选)如图所示，a、b、
5、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点a、b电势分别为a5V，b3V，下列叙述正确的是()A该电场在c点处的电势一定为4VBa点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC一正电荷从c点运动到b点，电势能一定减少D一正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c解析：该电场不一定是匀强电场，无法比较a、b两点的电场强度大小，c点的电势也不一定为4V，但电场方向由ab，正电荷在c点所受电场力方向一定由a指向c，正电荷由c运动到b的过程中，电场力做正功，电势能一定减少，故C、D正确，A、B错误答案：CD目标二等分法确定等势面和电场线【导思】如图，沿哪个方向电势降落最快？电势降落最快的方向与电场强
6、度的方向具有怎样的关系？提示：沿AC方向电势降落最快；电场强度的方向就是电势降落最快的方向3确定电场方向的方法(1)画等势线：先由等分法确定电势相等的点，画出等势线(2)画电场线：根据电场线与等势面垂直画出电场线，且电场线的方向由电势高的等势面指向电势低的等势面【典例】例3.如图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为该电场中的三点，已知A12V，B6V，C6V.试在该虚线框内作出该电场的示意图(画出几条电场线)，并要求保留作图时所用的辅助线例4.如图所示，在匀强电场中，电荷量q5.01010C的正电荷由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0108J已知a、b、c三点的连线组成了
7、一个直角三角形，ab20cm，a37，c90，sin370.6，cos370.8.(1)求a、b两点的电势差Uab；(2)求匀强电场的电场强度60V375V/m方向与bc边垂直且由a指向c训练4(多选)如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为A5V，B2V，C3V，H、F三等分AB，G为AC的中点在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是()答案：BC训练5(多选)如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行下列说法正确的是()A通过CD和
8、AF的直线应为电场中的两条等势线B匀强电场的电场强度大小为10V/mC匀强电场的电场强度方向为由C指向AD将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少1.61019J答案：ACD精精练落落实学科素养学科素养答案：D2如图所示，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、c间的距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定()AabcBEaEbEcCabbcDEaEbEc答案：A3医生用心电图检查仪为一位身高1.8m的运动员体检，她把电极吸在身体5个不同的位置，如图所示如果人体从头往脚的方向构成匀强电场，其中有两个点的电势差最大，约为500V，则电场强度约为()A.278V/mB500V/mC1000V/mD1250V/m答案：B4如图所示，在某电场中画出了四条电场线，C、D两点是AB连线的三等分点已知A点的电势为A30V，B点的电势为B0，则()AC点的电势C20VBC点的电势C20VDA、B、C都不正确答案：B答案：C6如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm(取大地电势为0)(1)求P板及A点的电势(2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？50V30V10V
