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1、电势差和电场强度的关系【知识点的认识】一、电势差与电场强度的关系式1 .关系式：U=Ed或者E=U。d.适用条件：只有在匀强电场中才有这个关系。2 .注意：式中d是指沿电场方向两点间的距离。3 .方向关系：场强的方向就是电势降低最快的方向。由于电场线跟等势面垂直，只有沿电 场线方向，单位长度上的电势差才最大，也就是说电势降落最快的方向为电场强度的方向。 但电势降落的方向不一定是电场强度方向。二、对公式U=Ed的理解.从变形公式E=U可以看出，电场强度越大，说明沿电场线方向电势差越大，说明电势 d降落的越快，因此电场强度除了能描述电场的力的性质外还有另一个物理意义，那就是：电 场强度是描述电场中
2、电势降落快慢的物理量，也同时说明，沿电场线方向电势降落最快。1 .公式中的d可理解为匀强电场中两点所在等势面之间的距离。2 .对于非匀强电场，用公式E=U可以定性分析某些问题。例如等差等势面E越大处，d d越小。因此可以断定，等差等势面越密的地方电场强度也越大。现在举例来说明公式E=上在非匀强电场中的应用。如下图，A、B、C是同一电场线上 d的三点，且AB=BC，由电场线的疏密程度可以看出EaEbEc，所以AB间的平均场强比 BC 间的小，BPEabEbc，又因为 Uab=Eab, Ubc=BC-Ebc，所以 UabVUbc。三、电场强度与电势差的比拟第1页共3页物理量电势差U电场强度E定义(
3、1)电场中任意两点的电势 之差，UaB = (PA -(PB(2)电荷在电场中两点间移 动时，静电力所做的功跟电 荷量的比值放入电场中某一点的电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值定义式U=I qe=E q意义描述了电场的能的性质描述了电场的力的性质大小数值上等于单位正电荷从一 点移到另一点时，静电力所 做的功数值上等于单位电荷受到的 力方向标量，无方向规定为正电荷在该点所受静 电力的方向联系在匀强电场中有U = Ed【命题方向】题型一：匀强电场中电势差与场强的关系例1:如下图，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 。处的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势为3
4、V,那么电场强度的大小为（ ） A.200V/m B.200、/lv/m C.100V/m D.100V/m分析：在x轴上找一电势为3V的点，将该点与B点连接，该连线为等势线，求出OB沿电 场线方向上的距离，根据E=卫求出电场强度的大小。d解：OA的中点C的电势为3V,将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得，BC=2心m,那么OB沿电场线方向上的距离d=sin600二臭m。2所以电场强度E=U=200V/mo故A正确，B、C、D错误。d 1.5义102应选：Ao点评：解决此题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的 关系，即 =卫，注意d是沿电场线方向上的距离。d【解题方法点拨】1. U=Ed关系的应用：公式U=Ed中d是沿场强方向的两点间的距离或两等势面间的距离，而U是这两点间的电势差。这一定量关系只适用于匀强电场，变形后E=U,用它可求匀强电场的场强，也可定 d性分析非匀强电场。第2页共3页a v/cmzcm)月(6：0) xcmB(0. J3)46,0x(cm)OHA第3页共3页