2010高三物理一轮复习精品课件：静电场
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高考物理一轮总复习第六章静电场第2节课时2电场的能的性质：公式E=U／d的拓展及应用技巧课件鲁科版
题后总结： 公式E＝U/d只能适用于匀强电场的定量计算，但在非匀强电场 中，可以用该式进行定性判断。
解析 因为电场线与等势面垂直，根据等势面的形状可知，电场线
从左向右由密变疏，即从 a 到 c，电场逐渐变弱，由 UAB＝Ed 可知 电势为 25 V 的等势面应在 c 点的左边。所以 c 点的电势应小于 25 V。
故 E＝UlBBAA＝100 V/m，方向由 B 指向 A，故选项 C 正确．
答案 C
解析显隐
【跟踪训练】图中A、B、C、D是匀强电场里 一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电
势分别为φA＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V，求D 点的电势φD.
解析： 解法一：如图，连接AC、BD，交点O为两对角线公共的中
(2)定义式：UAB＝ WAB/q ． (3)电势差与电势的关系：UAB＝
φA－φB
，UAB＝－UBA.
(4)影响因素:电势差UAB由电场本身的性质决定，与移动的电荷q 及电场力做的功WAB 无关 ，与零电势点的选取___无__关____． 2. 匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1)电势差与场强的关系式：UAB＝Ed，其中d为电场中两点间 __沿__场__强_方__向___的距离，或两点所在等势面间的距离，只适用于匀
交点处电势为 多少V？
转解析
3.方法总结
方法提炼
电场方向的确定
由电势高低定 电场线方向
作等势线垂线 得电场线
连接等势点得 等势线
利用等分法确 定等势点
已知匀强电场 中某些点的电
势
【变式训练 2】 如图示,a，b，c，d 是匀强电场中的四个点,它们 正好是一个梯形的四个顶点。电场线与梯形所在的平面平行。ab 平行于 cd，且 ab 边长为 cd 边长的一半。已知 a 点的电势是 3 V，b 点的电势是 5 V，c 点的电 势是 7 V。由此可知，d 点的电势为( ) A．1 V B．2 V C．3 V D．4 V
高考物理一轮复习课件 第八章 第2讲 静电场中能的性质
考向2 等分法确定电场线及电势高低
例5 如图所示，等边△ABC所在平面与匀强电场平行，其中电势φA＝φ， φB＝2φ，φC＝3φ(φ>0)，保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以 A点为轴在纸面内顺时针转过30°，到△AB′C′位置，则此时的C′点电 势为
A.φ
B.2φ
C. 3φ
√D.(1＋ 3)φ
力大小相等、方向相反 B.单位正电荷从D点沿任意路径移到无限远，静电力做正功，电势能减小
√C.单位正电荷从D点沿DCO移到O点，电势能增大
D.单位正电荷从O点沿OCD移到D点，电势能增大
电荷量为＋q 的电荷在 O 点产生的电场强度大小为： E1＝klq2，方向向右；电荷量为－q 的电荷在 O 点产 生的电场强度大小为 E2＝klq2，方向向右，所以 O 点的合场强为 E＝ 2klq2，方向向右，单位正电荷在 O 点受到的静电力大小为：F＝2eklq2， 方向向右.电荷量为＋q 的电荷在 D 点产生的电场强度大小为：E2＝ k9ql2，方向向右；电荷量为－q 的电荷在 D 点产生的电场强度大小为 E3＝klq2，方向向左，所以 D 点的合场强为 E′＝k98lq2，方向向左，单位 正电荷在 D 点受到的静电力大小为：F′＝ke98lq2，方向向左，A 错误；
考点三
电场线、等势面及运动轨迹问题
基础梳理 夯实必备知识
1.等势面 (1)定义：电场中 电势相同 的各点构成的面. (2)四个特点： ①在同一等势面上移动电荷时静电力 不做功 . ②电场线一定与等势面垂直，并且从电势 高 的等势面指向电势 低 的等 势面. ③等差等势面越密的地方电场强度 越大 ，反之 越小 . ④任意两个等势面都不相交.
2.几种常见等势面的比较
高考物理一轮复习课件静电场
应用领域
库仑定律在电场、电势、电势能 等问题的求解中有着广泛的应用 。
解题技巧
在解题过程中，要注意分析问题 的物理过程，选择合适的物理公 式进行求解，同时要注意单位换 算和计算结果的合理性。
03
电场线与等势面分析
电场线描绘方法及特点
电场线描绘方法
通过电场中电荷受力情况来描绘，电场线上每点的切线方向 表示该点的电场强度方向，电场线的疏密程度反映电场的强 弱。
类平抛运动
当带电粒子以一定初速度进入匀强电 场时，如果初速度方向与电场力方向 垂直，则粒子做类平抛运动。此时， 粒子的运动轨迹是一条抛物线。
匀变速直线运动
当带电粒子以一定初速度进入匀强电 场时，如果初速度方向与电场力方向 在同一直线上，则粒子做匀变速直线 运动。此时，粒子的运动轨迹是一条 直线。
带电粒子在匀强电场中能量转化关系
05
平行板电容器及其性质研究
平行板电容器结构特点及工作原理
结构特点
由两个相互平行且相距很近的导体板组 成，中间为电介质。
VS
工作原理
当在两个导体板上分别施加等量的异种电 荷时，会在两板间产生匀强电场。
平行板电容器动态变化过程分析
电容变化
当改变两板间的距离、正 对面积或电介质时，电容 会发生变化。
电场的概念
电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电 荷有力的作用。
电场的基本性质
对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度与电势
01
02
03
04
电场强度的定义
放入电场中某点的电荷所受的 电场力F跟它的电荷量q的比值 ，叫做该点的电场强度。
电场强度的方向
规定正电荷在该点所受电场力 的方向为该点的电场强度方向 。
高三第一轮《静电场》复习课件PPT
6、关于静电场的下列说法中正确的是（ BC ） A、电场中电势较高处的电场强度也一定较大。 B、同一电场中等势面较密处的电场强度也一 定较大。 C、电场中的电场线一定与等势面垂直。 D、在电场中将一电子由静止释放后一定沿电 场线运动。
7、某带电粒子仅在电场力作用下，由A点运动 到B点，如图所示，可以判定（ B ） A、粒子在A点的加速度大于在B点的加速度。 B、粒子在A点的动能小于在B点的动能。 C．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能。 D．该粒子带负电荷。
8、在静电场中，下述说法正确的是（BD ） A、正电荷由高电势处运动到低电势处，电 势能增加。 B、正电荷由高电势处运动到低电势处，电 势能减小。 C、负电荷由低电势处运动到高电势处，电 势能增加。 D、负电荷由高电势处运动到低电势处，电 势能减小。
9、下列关于等势面的说法正确的是（ CD ） A、电荷在等势面上移动时不受电场力作用， 所以不做功。 B、等势面上各点的场强相等。 C、点电荷在真空中形成的电场的等势面是 以点电荷为球心的一簇球面。 D、匀强电场中的等势面是相互平行的垂直 于电场线的一簇平面。
5、如图所示，M、N两点分别放置两个等量种 异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N 的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点， 在A、B、C三点中（ ） D A．场强最小的点是A点， 电势最高的点是B点； B．场强最小的点是A点， 电势最高的点是C点； C．场强最小的点是C点， 电势最高的点是B点； D．场强最小的点是C点， 电势最高的点是A点；
3、图为某电场中的一条电场线，针对电 场线上A、B两点的场强和电势有以下说法，正 确的是( C ) A．A点场强一定大于B点场强； B．A点场强一定小于B点场强； C．A点电势一定高于B点电势； D．A点电势一定低于B点电势。
高考物理一轮复习第九章静电场实验十二观察电容器的充放电现象课件
实验十二
必备知识·自主排查
一、实验目的 1．知道电容器的构造． 2．根据电路图正确连接实物图，认真观察电容器充、放电的实验现 象．
二、实验原理及设计 1．电容器的充电过程：当S接1时，电容器接通电源，与电源正极相接， 电容器极板的自由电子在电场力的作用下将经过电源移到与电源负极相 接的下极板，正极由于失去负电荷而带正电，负极由于获得负电荷而带 负电，正、负极板所带电荷大小相等，符号相反，如图甲所示．电荷定 向移动形成电流，由于同性电荷的排斥作用，所以开始电流最大，以后 逐渐减小，在电荷移动过程中，电容器极板储存的电荷不断增加，电容 器两极板间电压U等于电源电压E时电荷停止移动，电流I＝0.
灯泡 电流表2 电压表
实验现象 亮度由明到暗最后熄灭 读数由大到小最后为零 读数由小到大最后为6 V 亮度由明到暗最后熄灭 读数由大到小最后为零 读数由大到小最后为零
五、注意事项 (1)电流表要选用小量程的灵敏电流表． (2)要选择大容量的电容器． (3)实验过程中要在干燥的环境中进行． (4)在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，避免烧坏电流表．
(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向 ___相_反____( 选 填 “ 相 同 ” 或 “ 相 反 ”) ， 大 小 都 随 时 间 ___减_小____( 选 填 “增加”或“减小”)．
(2)该电容器的电容值为_×_1_0_－_2___ F．(结果保留两位有效数字)
(3)某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在 电容器的两端，也可以测出电容器的电容值．请你分析并说明该同学 的说法是否正确．
2．电容器的放电过程： 当S接2时，电容器的两极板用导线连接起来，电容器C正极板正电 荷与负极板上的负电荷中和，两极板的电荷量逐渐减少，表现为电流 逐渐减小，电压也逐渐减小为零(如图乙所示)．
必备知识·自主排查
一、实验目的 1．知道电容器的构造． 2．根据电路图正确连接实物图，认真观察电容器充、放电的实验现 象．
二、实验原理及设计 1．电容器的充电过程：当S接1时，电容器接通电源，与电源正极相接， 电容器极板的自由电子在电场力的作用下将经过电源移到与电源负极相 接的下极板，正极由于失去负电荷而带正电，负极由于获得负电荷而带 负电，正、负极板所带电荷大小相等，符号相反，如图甲所示．电荷定 向移动形成电流，由于同性电荷的排斥作用，所以开始电流最大，以后 逐渐减小，在电荷移动过程中，电容器极板储存的电荷不断增加，电容 器两极板间电压U等于电源电压E时电荷停止移动，电流I＝0.
灯泡 电流表2 电压表
实验现象 亮度由明到暗最后熄灭 读数由大到小最后为零 读数由小到大最后为6 V 亮度由明到暗最后熄灭 读数由大到小最后为零 读数由大到小最后为零
五、注意事项 (1)电流表要选用小量程的灵敏电流表． (2)要选择大容量的电容器． (3)实验过程中要在干燥的环境中进行． (4)在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，避免烧坏电流表．
(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向 ___相_反____( 选 填 “ 相 同 ” 或 “ 相 反 ”) ， 大 小 都 随 时 间 ___减_小____( 选 填 “增加”或“减小”)．
(2)该电容器的电容值为_×_1_0_－_2___ F．(结果保留两位有效数字)
(3)某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在 电容器的两端，也可以测出电容器的电容值．请你分析并说明该同学 的说法是否正确．
2．电容器的放电过程： 当S接2时，电容器的两极板用导线连接起来，电容器C正极板正电 荷与负极板上的负电荷中和，两极板的电荷量逐渐减少，表现为电流 逐渐减小，电压也逐渐减小为零(如图乙所示)．
高中物理一轮复习：第一章静电场6 60页PPT文档
(1)实验仪器 静电计：测量已充电的平行板电容器两极板间的 电势差 的
仪器．
第一章 第6节
第23页
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(2)探究步骤
①保持Q和d不变，改变极板正对面积S.
②保持Q和S不变，改变极板距离d.
③保持Q、S、d都不变，极板间插入电介质． (3)结论：平行板电容器的电容C跟介电常数εr 成正比，跟极 板正对面积S成正比 ，跟极板间的距离d 成反比．公式为C∝εdrS，
第6页
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教材要点突破 题型分类指导 课后巩固训练Leabharlann 3．电容器的充电过程和放电过程
(1)充电过程：如图1所示，将电源的正、负极分别与电容
器的两极板相连，电容器的两极板分别带上等量的异种电荷，
这一过程叫做充电．
说明 充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中．
第一章 第6节
第一章 第6节
第21页
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(3)板间电场：板间形成 匀强电场 ，场强大小为E＝U/d，方
向垂直板面．
第一章 第6节
第22页
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2．探究影响平行板电容器电容的因素
第一章 第6节
第30页
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[特别提醒] 讨论与电容器相关的各物理量的变化依据主
要有三个：
(1)平行板电容器的电容的决定式C＝4επrkSd.
高考物理一轮复习-静电场1汇总精选课件
D. 答案：D
突破疑难要点
• 1．计算库仑力大小时，只代入电荷量的绝对值，不需代入 符号，库仑力的方向单独判断
• 2．研究电荷间的相互作用时，要注意判断是否符合库仑定 律的适用条件
• 3．两个带电体间的库仑力是一对相互作用力
• [例1] 如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长 的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.
• 1．特点
• (1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷 远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线．
• (2)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，两 条电场线也不能相交．
• (3)不是电荷在电场中的运动轨迹：只有当电场线为直线、电 荷初速度为零或初速度平行于电场线、电荷仅受电场力作用 时，电荷的运动轨迹才与电场线重合．
• A．带电粒子所带电荷的正、负 • B．带电粒子在a、b两点的受力方向 • C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 • D．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
• [解析] 由电场线的疏密可知，a点的场强大，带电粒子在a 点的加速度大，故C正确；画出初速度方向结合运动轨迹的 偏转方向，可判断带电粒子所受电场力的方向，但由于电场 的方向未知，所以不能判断带电粒子的电性，故A错，B对； 利用初速度的方向和电场力方向的关系，可判断带电粒子由 a到b做负功，动能减小，因此va＞vb，选项D正确．
匀强电场中 E与U关系 式
适用条 件
一切电场
①真空；②点 电荷
匀强电场
比较ห้องสมุดไป่ตู้ 定因素
由电场本 身决定，
由场源电荷Q 和场源电荷到 该点的距离r
由电场本身 决定
• 2.叠加原理
• 多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该 点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加， 电场强度的叠加遵守平行四边形定则．
突破疑难要点
• 1．计算库仑力大小时，只代入电荷量的绝对值，不需代入 符号，库仑力的方向单独判断
• 2．研究电荷间的相互作用时，要注意判断是否符合库仑定 律的适用条件
• 3．两个带电体间的库仑力是一对相互作用力
• [例1] 如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长 的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.
• 1．特点
• (1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷 远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线．
• (2)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，两 条电场线也不能相交．
• (3)不是电荷在电场中的运动轨迹：只有当电场线为直线、电 荷初速度为零或初速度平行于电场线、电荷仅受电场力作用 时，电荷的运动轨迹才与电场线重合．
• A．带电粒子所带电荷的正、负 • B．带电粒子在a、b两点的受力方向 • C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 • D．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
• [解析] 由电场线的疏密可知，a点的场强大，带电粒子在a 点的加速度大，故C正确；画出初速度方向结合运动轨迹的 偏转方向，可判断带电粒子所受电场力的方向，但由于电场 的方向未知，所以不能判断带电粒子的电性，故A错，B对； 利用初速度的方向和电场力方向的关系，可判断带电粒子由 a到b做负功，动能减小，因此va＞vb，选项D正确．
匀强电场中 E与U关系 式
适用条 件
一切电场
①真空；②点 电荷
匀强电场
比较ห้องสมุดไป่ตู้ 定因素
由电场本 身决定，
由场源电荷Q 和场源电荷到 该点的距离r
由电场本身 决定
• 2.叠加原理
• 多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该 点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加， 电场强度的叠加遵守平行四边形定则．
高考物理一轮复习第九章静电场第2讲电势能电势和电势差课件
栏目索引
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1.(多选)一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过 程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度
EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为 ( AD )
A.EA=EB B.EA<EB C.εA=εB D.εA>εB 答案 AD 负电荷在电场中只受电场力作用而做初速度为零的匀加 速直线运动,可知电场为匀强电场,故A对。由于电场力对负电荷做正 功,动能增加,则电势能减少,故D对。
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答案 C 题中只给了一条电场线,不清楚它是正点电荷电场中的电场 线,还是负点电荷电场中的电场线,还是匀强电场中的电场线,因此无法 比较a、b、c三点场强大小,则A、B均错。由于顺着电场线,电势逐渐 降低,故选项C正确,D错误。
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3.如图所示,a、b是某电场中电场线上的两点,将一点电荷q从a移到b,电
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二、电势φA
1.定义:电场中某点A与零电势点的① 电势差 。 2.大小:数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的 功。 3.正负:电势是标量,但有正负,电势的正负表示该点电势比零电势点 ② 高或者低 。 4.与电场方向的关系:沿电场(电场线)方向电势③ 降低 。
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三、等势面
于没有明确是否是匀强电场,因此W=qEd不能使用,也就是说E= W 在这 qd
里不能使用,故B、C均错误;在题中未给出零电势点,因此不能确定其中
某点的电势的值,这里如果取b点的电势为零,a点的电势才是 W ,故D错 q
误。
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深化拓展
考点一 电势高低和电势能大小的比较 考点二 典型电场的等势面比较
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高三第一轮复习静电场课件
(2)M点和N点相比，带电粒子的运动速度v M 、v N 哪个大？运动加 速度aM、aN 哪个大？电势能εM、εN 哪个大？
分析：由图可知，产生静电场的场源电荷为负电荷。带电粒子 依照开口向左的抛物线轨迹运动，表明带电粒子的加速度(以及所受 电场力)方向指向场源负电荷。根据异种电荷互相吸引，可断定带电 粒子所带电荷的种类。
向和电场强度的方向相反。
虽然电场力F的大小与方向跟检验电荷q的大小和正负
有关。但是比值F/q却跟检验电荷q的大小和正负无关，即
电场强度的大小是由电场本身的内在因素决定的，它与引
入电场中的检验电荷无关。
3.点电荷场强公式，即
E
kQ r2
。
4.匀强电场场强公式，即
E U。 d
5.电场强度的叠加 • 电场强度的叠加遵守平行四边形法则
解 析： ⑴确定第三个点电荷的位置要先确定区间再确定位 置．本题两个固定的点电荷是异种电荷，因此第三个点电 荷的位置不可能在A、B之间；又因为A点处点电荷的电荷 量大，所以第三个点电荷所在的位置只能在B点的右侧；
A、B 两个点电荷对该点电荷的库仑力 F kQq r2
大小相等，而F、k、q都相同，因此r∝ Q
根据点电荷电场的场强公式可判断M、N两点场强的大小EM ＞E N ，
从而可断定带电粒子所受电场力(以及由此产生的加速度)的大小。
点电荷产生的电场中电势处处为负，沿电场线方向电势逐点降低，
（二）电场、电场强度、电场线
1.电荷周围存在着电场。静止 的电荷产生的电场称为静电 场。电场是传递电荷相互作 用的物质。
2.电场强度
电场强度是反映电场的
力的性质的物理量。它用检
验电荷受到的电场力跟检验
电荷电量q的比值来定义，
分析：由图可知，产生静电场的场源电荷为负电荷。带电粒子 依照开口向左的抛物线轨迹运动，表明带电粒子的加速度(以及所受 电场力)方向指向场源负电荷。根据异种电荷互相吸引，可断定带电 粒子所带电荷的种类。
向和电场强度的方向相反。
虽然电场力F的大小与方向跟检验电荷q的大小和正负
有关。但是比值F/q却跟检验电荷q的大小和正负无关，即
电场强度的大小是由电场本身的内在因素决定的，它与引
入电场中的检验电荷无关。
3.点电荷场强公式，即
E
kQ r2
。
4.匀强电场场强公式，即
E U。 d
5.电场强度的叠加 • 电场强度的叠加遵守平行四边形法则
解 析： ⑴确定第三个点电荷的位置要先确定区间再确定位 置．本题两个固定的点电荷是异种电荷，因此第三个点电 荷的位置不可能在A、B之间；又因为A点处点电荷的电荷 量大，所以第三个点电荷所在的位置只能在B点的右侧；
A、B 两个点电荷对该点电荷的库仑力 F kQq r2
大小相等，而F、k、q都相同，因此r∝ Q
根据点电荷电场的场强公式可判断M、N两点场强的大小EM ＞E N ，
从而可断定带电粒子所受电场力(以及由此产生的加速度)的大小。
点电荷产生的电场中电势处处为负，沿电场线方向电势逐点降低，
（二）电场、电场强度、电场线
1.电荷周围存在着电场。静止 的电荷产生的电场称为静电 场。电场是传递电荷相互作 用的物质。
2.电场强度
电场强度是反映电场的
力的性质的物理量。它用检
验电荷受到的电场力跟检验
电荷电量q的比值来定义，
【课件】高中物理一轮复习：第一章静电场1-5-1PPT
识
公式 物理含义
区别
引入过程
适用 范围
说明
E＝Fq
F∝q，E与
定义式中q
是电场强度
F、q无关，反 任何 为试探电
大小的定义
映的是电场的 电场 荷的电荷
式
性质
量
公式 物理含义
区别
引入过程
适用 范围
说明
E＝kQr2
是真空中点 电荷场强的 决定式
由E＝Fq 和库 仑定律导出
Q为场源电荷 点电
的电荷量，E 荷形
3．匀强电场中的两个结论 (1)在匀强电场中，沿任意一条直线电势降落都是均匀的． 证明：设场强为E的匀强电场中，某一直线与电场线的夹 角为α，则直线上长x的线段两端的电势差U＝Excosα，因此若x 相等，则U相等． 由U＝Excosα还可得出下面的结论：
(2)在匀强电场中，相互平行且等长的两线段两端点电势差 相等．
1．关系式：UAB＝ Ed . 2．适用条件：匀强电场，d是沿 场强 方向两点间的距离． 3．物理意义 匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间 沿场强方向距离 的乘积．
一、对公式U＝Ed的理解 1．理解：公式U＝Ed中d必须是沿场强方向的距离，如果 电场中两点不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即 为电场中该两点所在的等势面的垂直距离． 2．应用：公式U＝Ed仅适用于匀强电场中的计算，在非匀 强电场中不能用来计算，但利用公式U＝Ed可定性地判定非在点电荷电场中电场线是直线，但公式U＝Ed不成 立，故B错．
02题型分类指导
公式U＝Ed的应用
例1 平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示， 两板间距离是5 cm，两板间的电势差是60 V.
(1)两板间的场强是多大？ (2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也 是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差多大？ (3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？
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