高二物理举一反三系列（人教版必修第三册）专题10.3 电势差与电场强度的关系（教师版）.pdf

专题10.3电势差与电场强度的关系

【人教版】

U

【题型1E＝在匀强电场中的应用】

d

【题型2匀强电场中求电势、电势能的问题】

U

【题型3E＝在非匀强电场中的应用】

d

【题型4等差等势面问题】

【题型5联系实际问题】

【题型6运动轨迹问题】

U

【题型1E＝在匀强电场中的应用】

d

【例1】如图所示，匀强电场中有一个直角三角形ABC区域，电场方向与三角形区域所在平面平行．已知

AB＝25cm，BC＝20cm，∠C＝90°，A、B、C三点电势分别为1V、26V、10V，则该匀强电场的场强大

小为()

A．60V/mB．75V/m

C．80V/mD．100V/m

答案D

BC

解析依题意，有sin∠A＝＝0.8，解得∠A＝53°，在AB之间找到电势为10V的D点，C、D位于同

AB

DA

UDA10－1CD2CA2

一等势面上，根据几何关系可知＝＝，在三角形ACD中，根据余弦定理，有＝

UBA26－1BA

sin∠ACDsin53°

＋DA2－2×CA×DAcos53°，解得CD＝12cm，根据正弦定理，有＝，解得∠ACD

DACD

UDA

＝37°，故AD⊥CD，则有AD＝ACsin37°＝9cm，根据匀强电场电势差与场强的关系式，有E＝＝

AD

10－1

V/m＝100V/m.故选D.

9×10－2

【变式1-1】(多选)如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角

为60°，ab＝0.2m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差U＝20V。则()

ab

A．电场强度的大小E＝200V/m

B．b点的电势比d点的低5V

C．将电子从c点移到d点，电场力做正功

D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能

Uab

解析：选AD根据U＝E·ab·cos60°，可得电场强度的大小E＝＝200V/m，A正确；沿电场线

ab

ab