资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电势差与电场强度的关系,电势差与电场强度的关系,1,学习目标：,1.,知道匀强电场中电场强度与电势差的关系,2.,能根据等势面与电场线的特点及场强与电势差的关系处理相关问题,.,学习目标：1.知道匀强电场中电场强度与电势差的关系,2,电 场 的 性 质,力的性质,能的性质,对放入其中的电荷产生力的作用,放入其中的电荷具有电势能,移动电荷电场力做功,？,电 场 的 性 质力的性质能的性质对放入其中的电荷产,3,电势差与电场强度的关系,如图,所示，在匀强电场中，电场强度为,E,，,AB,间电势差为,U,AB,，,AB,间距离为,d,电荷,q,从,A,点移动到,B,点,问题,1,：,静电力做功,W,AB,与,U,AB,有什么关系？,问题,2,：匀强电场中电场力的功还可以怎么求？,结论：,电势差与电场强度的关系 如图所示，在匀强电场中，,4,【,几点说明,】,1.,适用条件,:,匀强电场,2.,d,表示两点间,沿电场线方向,的距离,3.,本,式不带正,负号,U,取绝对值。,4.,场强的单位,:1,V,/m,=1,N,/C,场强与电势差的关系,【几点说明】场强与电势差的关系,5,【,例题,1】,如图所示，,A,、,B,两点相距,10 cm,，,E,100 V/m,，,AB,与电场线方向夹角为,120,，则,A,、,B,两点间的电势差为,_V.,注：,d,表示两点间,沿电场线方向,的距离，也等于过两点,等势面间的垂直距离。,U=Ed,求的是,U,的,绝对值，正负号另加判断。,答案：,5,【例题1】如图所示，A、B两点相距10 cm，E100,6,【,例题,2】,如图所示，一匀强电场中有一组等势面，若,A,、,B,、,C,、,D,相邻两点间距离都是,2,cm,，则该电场的电场强度为,.,V/m,，到,A,点距离为,1.5,cm,的,P,点的电势为,.,V,。,【,答案,】,【例题2】如图所示，一匀强电场中有一组等势面，若A、B、C、,7,电场强度与电势差关系的进一步理解,(,1),方向关系,由图可知，由,A,点沿,AB,、,AC,、,AD,、,AF,路径电势均降落，且,U,AB,U,AC,U,AD,U,AF,，其中,AB,路径电势降落最快由此可知：,电势降落最,快,的方向是电场强度的方向,电场强度与电势差关系的进一步理解(1)方向关系,8,(2),数值关系,E,U/d,，即电场强度在数值上等于每单位距离降低的电势,定量计算时公式只适用于匀强电场，但对于非匀强电场也可以用公式,定性分析,问题,例：如图所示电场，同一电场线上有三点,A,、,B,、,C,，其中,AB,BC,，比较电势差,U,AB,和,U,BC,的大小,(2)数值关系例：如图所示电场，同一电场线上有三点A、B、C,9,对电场线和等势面的进一步理解,1,等势面与电场线一定垂直,2,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,3,等差等势面的疏密可以反映电场的强弱,例：图示为某电场,中的一组等势面。已知相,邻的两个等势面间的距离为,0.1m,则该电,场为,电场，场强,大小为,_ v/m,方向为,_.,40v,20v,0,-20v,E,对电场线和等势面的进一步理解1等势面与电场线一定垂直例：,10,【,例题,3】,图中,A,、,B,、,C,三点都在匀强电场中，已知,AC,BC,，,ABC,60,，,BC,20 cm.,把一个电荷量,q,10,5,C,的正电荷从,A,移到,B,，电场力做功为零；从,B,移到,C,，电场力做功为,1.73,10,3,J,，则该匀强电场的电场强度大小和方向是,(,),A,865 V/m,，垂直,AC,向左,B,865 V/m,，垂直,AC,向右,C,1 000 V/m,，垂直,AB,斜向上,D,1 000 V/m,，垂直,AB,斜向下,答案：,D,【例题3】图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，,11,【,例题,4】,如,图示，,A,、,B,、,C,、,D,是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知,A,、,B,、,C,三点电势分别为,A,=12V,B,=3v,c=3v.,由此可知,D,点电势,D,=_V.,A,B,C,D,分析：因为,B,、,C,两点的电势,相等,故,BC,为一等势面,所以,A,、,D,也在一等势面上，,D,=12V,变化,1.,若,c=0,其它条件不变，则,D,=_V.,变化,2.,若,c,=-6v,其它条件不变，则,D,=_V.,【例题4】如图示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个,12,电 场 的 性 质,力的性质,能的性质,对放入其中的电荷产生力的作用,放入其中的电荷具有电势能,移动电荷电场力做功,小结：,注：电势,与,电场强度无直接关系,E,大处,不一定高；,高处,E,也不一定大,E,为零处,不一定为零，,为零处,E,不一定为零,电 场 的 性 质力的性质能的性质对放入其中的电荷产,13,【,小结,】,电场强度的计算方法,此式适用于,点电荷,所产生的电场。,Q,为源电荷,。,此式适用于,任意电场,。,q,为试探电荷。,此式适用于,匀强电场,。,d,为沿电场线的距离。,【小结】电场强度的计算方法此式适用于点电荷所产生的电场。,14,练习：带有等量异号电荷、相距,10cm,的平行板,A,和,B,之间有一个匀强电场，电场强度,E=210,4,V/m,，方向向下。电场中,C,点距,B,板,3cm,，,D,点距,A,板,2cm,。,（,1,）,C,、,D,两点哪点电势高？两点的电势差,U,CD,等于多少？,（,2,）如果令,B,板接地（即电势,=0,），则,C,和,D,的电势 和 各是多少？如果令,A,板接地，则 和 各是多少？在这两种情况下，,U,CD,相同吗？,（,3,）一个电子从,C,点移动到,D,点，静电力做多少功？如果使电子先移到,P,点，再移到,D,点，静电力做的功是否会发生变化？,B,板,A,板,P,C,D,课后第,2,题,练习：带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个,15,
展开阅读全文