电势差与电场强度的关系(精品)

*,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,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,*,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,*,第六节 电势差与电场强度的关系,【例一】,如图所示，匀强电场的电场强度为,E,，A、B两点在同一条电场线上，它们之间的距离为,d,，电势差为,U,AB,，将电荷量为q的正电荷从A移动到B，试表示出电场力做的功W,AB。,AB,=Fd=qEd,AB,=qU,AB,从力的角度：,从能的角度,：,由,两式得:,U,AB,=Ed,【例二】,若不沿场强方向移动电荷呢？,E,.,B,从力的角度：,F,d,A,.,.,B,L,AB,从能的角度,：,由上两式得:,U,AB,=Ed,电势差与电场强度的关系：,U,AB,=Ed,在,匀强电场,中，两点间的电势差,U,等于电场强度,E,与这两点,沿电场方向距离,d,的乘积,说明：,只适用于匀强电场定量计算,d,：沿场强方向的距离,只用于计算电势差的绝对值,二,、探究电势与电场强度的关系,问题,1,：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？,E,大处,一定高,E,大处,一定低,E,大处,不一定高；,高处,E,不一定大,二,、探究电势与电场强度的关系,E,大处,不一定高；,高处,E,也不一定大,问题,2,：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？,（若规定无穷远处为零电势点）,.,O,对,O,点：,E=0,，,0,.,O,对,O,点：,=0,，,E 0,E,为零处,不一定为零，,为零处,E,不一定为零,.,N,60,例,1,：,如图，在匀强电场中的,M,、,N,两点距离为,2 cm,，两点间的电势差为,5 V,M,、,N,连线与场强方向成,60,角，则此电场的电场强度多大？,E,M,.,.,N,解：,根据 ，得：,例,2,、两块相同的金属板,A,、,B,水平地平行放置，两板的正对面相距,30cm,，,A,、,B,板分别跟电源的正、负极相连接，电源的电压为,60V,，如图所示，求：,（,1,）两板间电场的场强的大小和方向。,（,2,）若,A,板接地，则,B,板电势为多大？,（,3,）若,C,点离,A,板的距离,10cm,D,点离,B,板的距离为,15cm,则,C,、,D,两点间的电势差为多少,A,B,.,.D,答：略,1,、如图，,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,a,、,b,、,c,和,Ea,、,Eb,、,Ec,分别表示,a,、,b,、,c,三点的电势和场强。下列哪个正确？,A.,a,b,c,B.,Ea,Eb,Ec,C.,a,b,=,b,c,D.,Ea,=E,b,=E,c,课堂练习：,a b c E,2,、在电场强度为,600 N/C,的匀强电场中，,A,、,B,两点相距,5 cm,，若,A,、,B,两点连线是沿着电场方向时，则,A,、,B,两点的电势差是,_ V,。若,A,、,B,两点连线与电场方向成,60,角时，则,A,、,B,两点的电势差是,_V,；若,A,、,B,两点连线与电场方向垂直时，则,A,、,B,两点的电势差是,_V,。,30,15,0,、如图所示，两块相对的平行金属板、与电池相连接，板接地，在距两板等远的一点固定一个带正电的点电荷，如果将板向上平移一小段距离，则（）,、点电荷受到的电场力减小,、点电荷受到的电场力增大,、点电荷的电势能减小,、点电荷的电势能保持不变,.,例题：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=-6v,其它条件不变，则,D,=_V.,变化,2.,若,c=0,其它条件不变，则,D,=_V.,A 12V,B 3V,C -6V,D?V,因为,12-3=3-(-6),所以,B,与,AC,中点处电势,相等,即,BD,在同一等势面上，故为,3V,P,E,A 12V,B 3V,C,D,0,?V,P,Q,E,巩固练习：,1.,下列说法正确的是,:(),A.,任意两点间的电势差等于场强和这两点,距离的乘积,.,B.,沿电场线方向,任何相同距离上的电势降,落可能相等。,C.,电势减小的方向必为场强的方向。,D.,在相同距离的两点上,电势差大的其场强,也大,.,【练习1】,两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为9.0,10,3,V,。在两板间与两板等距离处有一粒尘埃，带有-1.6,10,-7,C的电荷。这粒尘埃受到的静电力是多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力做的功是多少？,答案：1.4410,-2,N 7.210,-4,J,【练习2】,如图所示，一匀强电场中有一组等势面，A、B、C、D为一虚线与等势面的交点，相邻两点间距离都是2,cm,，则该电场的电场强度大小为,.,V/m,，到A点距离为1.5,cm,的,P,点的电势为,.,V,。,【答案】,【练习3】,如图为某一电场的三条电场线，在其中一条电场线上有A、B、C三点,L,AB,=L,BC,试比较U,AB,和U,BC,的大小,答案：U,AB,U,BC,U=Ed不能用于非匀强电场的定量计算，但是仍然可以用于一些情况下定性的判断,当 堂 训 练,1.,一个点电荷，从静电场中的,a,点移到,b,点，其电势能的变化为零，则,A,a,、,b,两点的场强一定相等,B,该点电荷一定沿等势面移动,C,作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的,D,a,、,b,两点的电势一定相等,D,2.,图,1,中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中,a,处运动到,b,处，则以下判断中正确的是,A,电荷从,a,到,b,，运动的加速度变小,B,电荷在,b,处的电势能大,C,b,处的电势高,D,电荷在,b,处的速度小,BD,3.,如图,1,所示，,q1,和,q2,为两静止的等量异号电荷，,MN,是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下运动到,MN,上一点,P,时的速度为,v0,，方向指向两电荷连线的中点,O,。经很短的时间，粒子速度为,v,，则有,A,v,v,0,B,v=v,0,C,v,v,0,D,无法确定,C,4.,图中,A,B,、,C,三点都在匀强电场中，已知,AC,BC,，,ABC=60,，,BC=20cm,把一个电量,q=10,5C,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,1.73,10,3J,，则该匀强电场的场强大小和方向是,A,865V,m,，垂直,AC,向左,B,865V,m,，垂直,AC,向右,C,1000V,m,，垂直,AB,斜向上,D,1000V,m,，垂直,AB,斜向下,D,5.,如图,1,所示，地面上方有匀强电场，取场中一点,O,为圆心在竖直面内作半径,R=0.1m,的圆，圆平面与电场方向平行。在,O,点固定电量,Q=510,-4,C,的正点电荷，将质量为,m=3g,，电量,q=210,-10,C,的带电小球放在圆周上的,a,点时，它恰好静止。若让带电小球从,a,点缓慢移至圆周最高点,b,时，外力需做多少功？,W,外,=910,-3,J,6.,一个,10,-,5,C,的电荷从电场外移到电场内一点,A,，外力克服电场力做功,0.006J,，则,A,点电势为多少？如果此电荷从电场外移到电场内另一点,B,时，电场力做功是,0.002J,，则,AB,两点间电势差,U,AB,为多少？如果有另一个电量是,0.2C,的负电荷从,A,移到,B,，则电场力做正功还是负功，大小是多少？,提高练习：,1.,图示为匀强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,则匀强电,场的场强大小为,_v/m,方向为,_.,40v,20v,0,-20v,E,2.,图示，,A,、,B,、,C,为匀强电场中的三点,它们的连线组成一个直角三角形，且,BC=4cm,AB=5cm.,当把电量为,-210,-9,C,的点电荷从,B,点移到,C,点的过程中,电场力做功,8 10,-9,J,而把该点电荷从,A,点移到,B,点需克服电场力做功,8 10,-9,J,则电场强度为多大,?,B,C,E,A,