电场强度和电势的关系PPT通用课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,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,*,电场强度与电势差的关系,学习目标,1.,熟练利用电场强度的定义式、电势差的定义式及功的定义式推导出匀强电场中电场强度与电势差的关系,2.,应用电场强度与电势差的关系式求解相关问题,3.,清楚电场线与等势面的关系，掌握“等分法”计算匀强电场的电势,复习：电场强度、电势差、电势,电场强度：,电场中某一点的电荷受到的电场力,F,与它的电荷量,q,的比值，叫做该点的电场强度,电势差：,把电荷从电场中的,A点移到B点，电场力的功,W,与所移动的电荷量,q,的比值，叫做这两点的电势差。,电场强度,电势差,电场,力,功,？,探究场强与电势差的关系,d,A,B,E,+,U,AB,等势面,可以证明，在,匀强电场,中，,沿电场强度方向,，,任意两点之间的电势差等于场强与这两点间的距离的乘积：,注意：,适用条件：,d,电场强度与电势的关系,匀强电场,为两点沿电场线方向的距离（等势面间的距离）,无直接关系,A,B,E,L,Lcos,C,对公式中,d的理解,电场强度在数值上等于,沿场强方向,距离为,单位长度,的两点间的电势差。,匀强电场,例题,1,：如图，在匀强电场中的,M,、,N,两点距离为,2cm,，两点间的电势差为,5V,，,M,、,N,连线与场强方向成,60,角，则此电场的电场强度多大？,【,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,】,比较：,（,1）,（,2）,适用于所有电场,单位：,N/C,适用于匀强电场,单位：,V/m,（,3）,适用于真空中点电荷,电场,问题分析：右图示，,B、C、D是匀强电场中某一等势面的三个点，则AB、AC、AD这三条线段上单位距离电势降落的数值一样吗？（组织学生进行讨论）,匀强电场中电势差与电场强度之间的关系：,U=Ed 或者 E=U/d,（场强的另一个单位：V/m）,（1）在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。,（2）在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差，是描述沿电场线方向电势降落快慢的物理量,（3）在匀强电场中，除等势线以外的其他任一条直线上电势降落都是均匀的。,（4）沿着电场线的方向是电势降落最快的方向,用等分法计算匀强电场中的电势,在匀强电场中，依据相互平行且相等的线段两端点电势差相等，使用“等分法”可以快速求解电场中某点电势的相关问题,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,证明,1V/m=1N/C,-=-=,-=-,1伏,1米,U=W/q,1焦,/,库,1米,W=FS,1牛米,1库米,1牛,1库,关系图,电场力,电场强度,电势差,电势,电势能,电场力的功,电场力做功与路径无关,A,B,电场力方向与移动方向垂直,电场线与等势面垂,直,电场线与等势面的关系,1,、电场线与等势面垂直,2,、沿电场线方向电势减少,3,、电场线密（疏）的区域等势面密（疏）,密,疏,电场线与等势面的关系,两个等量异种的点电荷,两个等量同种的点电荷,电场线与等势面的关系,一个带电导体,电场线与等势面的关系,4,、,等势面的特点：,（,1,）在同一等势面上两点间移动电荷，电场力不做功。,但电场力不做功，电荷不一定沿等势面移动。,（,2,）电场线和等势面垂直，并由电势高的等势面指向电势低的等势面。,（,3,）两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等势面叫做等差等势面。,等差等势面密（稀疏）的地方场强大（小）。,（,4,）任何两个等势面都不相交。,