人教版(新教材)高中物理必修3优质学案3：10.3 电势差与电场强度的关系.pdf

【人教版（新教材）高中物理必修第三册】学案

10.3电势差与电场强度的关系

『学习目标』

1．公式U＝Ed仅适用于匀强电场，其中d表示电场中两点沿电场方向的距离.

U

2．由E＝可知，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.

d

U

3．在非匀强电场中，可以用公式E＝定性地分析电场的分布规律.

d

『知识梳理』

一、描述电场性质的两个物理量

1．电场强度E描述了电场的力的性质，是矢量.

2．电势差或电势描述了电场的能的性质，是标量.

二、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电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积.

2．公式：U＝Ed.

AB

3．适用条件：(1)E为匀强电场的电场强度.

(2)d为沿电场方向的距离.

三、电场强度的另一种表述

1．在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向单位距离上的电势差.

U

2．公式：E＝.

d

3．单位：N/C或V/m.

『考点剖析』

U

考点一对关系式U＝Ed和E＝的理解

d

1．关系式表明了电场强度与电势差的关系

U

大小关系由E＝可知，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

d

方向关系电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向

物理意义电场强度是电势差对空间位置的变化率，反映了电势随空间变化的快慢

UU

2.在非匀强电场中，公式E＝可用来定性分析问题，由E＝可以得出结论：

dd

在等差等势面越密的地方场强就越大，如图甲所示.再如图乙所示，a、b、c为某条电场线上

的三个点，且距离ab＝bc，由于电场线越密的地方电场强度越大，故U＜U.

abbc

1

【人教版（新教材）高中物理必修第三册】学案

例1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φ、φ、φ和E、E、E分别表示a、b、c三点的电势和电场强

abcabc

度，可以判定()

A．φ＞φ＞φB．E＞E＞E

abcabc

C．φ－φ＝φ－φD．E＝E＝E

abbcabc

考点二对电场强度的进一步理解

1．关于场强E的几个表达式

公式适用范围说明

F

E＝任何电场定义式，q为试探电荷的电量

q

Q为场源电荷的电量，E表示跟点电荷相距r处的

Q

E＝k真空中点电荷形成的电场

r2某点的场强

U

E＝匀强电场U为沿电场线方向上相距为d的两点间的电势差

d

2．关于电