静电场
第一章
6　电势差与电场强度的关系
第一章
如图是初中地理中的等高线图(图中数字单位是米)。小山坡的左边a和右边b哪一边的地势更陡些？如果把一个球从山坡左右两边滚下(不考虑摩擦)。哪边的加速度更大？

现在把图看成是描述电势高低的等势线，图中的单位是伏特，a和b哪一边电势降落的快？哪一边的电场强度大？
匀强电场中电势差与电场强度的关系
1.关系式
UAB＝________或E＝__________。
2．物理意义
匀强电场中两点间的电势差等于__________与这两点____________________的乘积。
3．适用条件
只适用于_______电场。
Ed
电场强度
沿电场方向的距离
匀强
电场强度与电势差关系的另一种表述
1.表达式
__________。
2．物理意义
在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的__________与两点沿________________距离的比值。
电势差
电场强度方向
伏每米(V/m)
匀强电场
(淮北师大附中2013～2014学年高二上学期期中)如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15V，φB＝3V，φC＝－3V，则D点的电势是(　　)
A．0　　　　　　　　 B．5V
C．9V D．12V
答案：C
解析：因为AB平行于CD，故φA－φB＝φD－φC，解得φD＝9V。
二、电场强度E与电势差U的比较
三、电场强度三个公式的对比
(宿迁市2013～2014学年高二上学期期中)下列物理量与检验电荷有关的是(　　)
A．电场强度E　　　 B．电势φ
C．电势差U D．电势能Ep
答案：D
如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2×10－7J。求：
(1)匀强电场的电场强度E。
(2)电荷从b移到c，电场力做的功W2。
(3)a、c两点间的电势差Uac。
匀强电场中电势差与电场强度的关系
答案：(1)60V/m　(2)1.44×10－7J　(3)6.6V
如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是(　　)
A．竖直向下，E＝100V/m
B．水平向左，E＝100V/m
C．水平向左，E＝200V/m
D．水平向右，E＝200V/m
答案：B
如图所示的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50V，φb＝－20V，则a、b连线的中点c的电势φc应为(　　)
A．φc＝－35V
B．φc>－35V
C．φc<－35V
D．条件不足，无法判断φc的范围
非匀强电场中应用U＝Ed进行定性分析
解析：由图可知，这是一个非匀强电场，且Eb－35V，因而选项B正确。
答案：B
点评：此题是讨论电势的降低与电场强度的关系，而电场强度的大小是通过电场线的疏密表示的，由此判断bc间的电势降低比ca间的电势降低慢。因为电场中电势为负值，容易错选C项。
(成都外国语学校2013～2014学年高二上学期期中)如图所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q。已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．电场力做功qU B．克服电场力做功qU
C．电场力做功大于qU D．电场力做功小于qU
答案：D
解析：点电荷周围的电场线是直线，由电场线的分布特点可知，离点电荷越远，电场强度越弱，即d、e处的电场强度小于b、c处的电场强度，结合电场强度与电势差的关系，可以定性判断出Ude安全用电常识中，有一个涉及“跨步电压”现象的问题，你知道什么是“跨步电压”吗？如果遇到地面有漏电，应该如何避免“跨步电压”？
解析：地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况，都会在地面上形成以漏电处为圆心的辐射状电场，沿电场方向任意两点之间就会有电势差。若有人处在其中，在人沿远离漏电处跨步逃离的情况下，两脚间就有一电压，即跨步电压，人就会触电。人若不动就不会触电，若要逃离的话，就要采用袋鼠式走动的方式，即用跳跃的方式逃离，就可以避免“跨步电压”。
开放·探究
答案：C
易错点：对概念认识不准确导致错解
案例：
如图所示，电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为U，同一点电荷在a、b两点所受的电场力大小分别为F1和F2，则下面说法中正确的是(　　)
A．a点的场强等于U/d
B．a点的场强大于b点的场强
C．如果F1＝F2，则该电场为匀强电场
D．如果F1正确答案：D