吉林省伊通滿族自治縣高中物理 第一章 靜電場 1.6 電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修31(1).ppt

引入新課 電場 力的性質(zhì) 能的性質(zhì) 電場強(qiáng)度e 電勢 電勢差u 電場有哪兩個方面的性質(zhì) 分別用什么物理量來描述 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 一 若沿場強(qiáng)方向移動電荷 從力的角度 fd qed 從能的角度 qu 由 兩式得 u ed e a b d 那么電場強(qiáng)度與電勢差之間是否存在著聯(lián)系呢 但是它們一個與力有關(guān) 一個與能有關(guān) 這兩方面又有什么聯(lián)系呢 由此可得 電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積 這句話對嗎 e a b d 問題二 若不沿場強(qiáng)方向移動電荷 所以說 電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積嗎 在勻強(qiáng)電場中 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 勻強(qiáng)電場中 兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積 思考 應(yīng)用這個公式的注意事項(xiàng)有哪些 只適用于勻強(qiáng)電場 思考 計(jì)算時帶符號嗎 d 沿場強(qiáng)方向的距離 u ed 1 如圖所示 在場強(qiáng)為e 4 0 103n c的勻強(qiáng)電場中有相距5 cm的a b兩點(diǎn) 兩點(diǎn)連線與電場強(qiáng)度成30 角 則a b兩點(diǎn)間的電勢差uab為 u ed公式的應(yīng)用 思考 uba呢 2 對于公式uab ed的理解 下列說法正確的是 a 此公式適用于計(jì)算任何電場中a b兩點(diǎn)間的電勢差b a點(diǎn)與b點(diǎn)的距離越大 則這兩點(diǎn)的電勢差越大c 公式中的d是指a點(diǎn)與b點(diǎn)之間的距離d 公式中的d是a b兩點(diǎn)所在等勢面間的垂直距離 d 在勻強(qiáng)電場中 沿電場線方向相等距離上兩點(diǎn)間電勢差相等 思考 勻強(qiáng)電場中 相等距離上的電勢差相等嗎 u ed 在勻強(qiáng)電場中 兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢差相等 應(yīng)用 在勻強(qiáng)電場中 一條線上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢差相等 a a 思考 勻強(qiáng)電場中 不沿電場線方向相等距離上兩點(diǎn)間電勢差也相等嗎 等差等勢面 c 3 如圖所示 a b c d是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn) 已知a b c三點(diǎn)的電勢分別為 求d點(diǎn)的電勢 試畫出勻強(qiáng)電場的電場線 解 因?yàn)閍b cd e 所以 解得 15v 3v 3v 9v 思考 非勻強(qiáng)電場中 等差等勢面之間的距離相等嗎 結(jié)論 等差等勢面密處場強(qiáng)大 等勢面疏處場強(qiáng)小 電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小等勢面的疏密也可以表示電場強(qiáng)度的大小 應(yīng)用u ed定性分析非勻強(qiáng)電場 4 如圖所示 實(shí)線為電場線 虛線為等勢面 a 50v c 20v 則a c連線中點(diǎn)b的電勢 b為 a 等于35vb 大于35vc 小于35vd 等于15v 解析 從電場線疏密 c 50v 20v 在勻強(qiáng)電場中 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 勻強(qiáng)電場中 兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乘積 只適用于勻強(qiáng)電場 d 沿場強(qiáng)方向的距離 對于非勻強(qiáng)電場 可做定性判斷 問題1 電場強(qiáng)度大的地方電勢是否一定高 e大處 高 e大處 低 e大處 不一定高 高處e不一定大 對比 電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系是什么 問題2 電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢一定為零嗎 問題2 電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢一定為零嗎 反之又如何呢 若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn) 對o點(diǎn) e 0 0 o 對o點(diǎn) 0 e 0 e為零處 不一定為零 為零處e不一定為零 對比 電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系是什么 無直接關(guān)系 a b e c 問題5 沿電場線方向電勢的降落有什么特點(diǎn) 場強(qiáng)e的方向是電勢降落最快的方向 回顧 電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系是什么 沿電場強(qiáng)度方向電勢逐漸降低那電勢降低方向就是電場強(qiáng)度方向嗎 思考題 這個式子 由 表示 在數(shù)值上等于什么 在勻強(qiáng)電場中 場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差 物理意義 場強(qiáng)e的大小描述沿電場線方向電勢降落的快慢 ac 典例5 用 x圖象描述電場 總結(jié)計(jì)算電場強(qiáng)度有哪些公式 物理意義 適用范圍 是電場強(qiáng)度大小的定義式 是真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式 是勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)的計(jì)算式 適用于一切電場q是試探電荷 在真空中 場源電