1.6電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系—人教版高中物理選修3-1 課件

1、1.6電勢差與電場電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系強(qiáng)度的關(guān)系度度一、電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系問題問題1：電場強(qiáng)度大電場強(qiáng)度大的地方的地方電勢電勢是否一定高？反之又如何呢？是否一定高？反之又如何呢？ EA EB且BAEC ED而DCE大大 不一定高；不一定高； 高高E不一定大不一定大 問題問題2：（若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)（若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn) ）電場強(qiáng)電場強(qiáng)度為零度為零的點(diǎn)的點(diǎn)電勢電勢一定為一定為零零嗎？嗎？反之又如何呢？反之又如何呢？ OO對對O點(diǎn)：點(diǎn)：E=0， 0 對對O點(diǎn)：點(diǎn)： =0，E0 E為零為零 不一定為零，不一定為零， 為零為零E不一定為零不一定為零 無直接電勢與電場強(qiáng)度二、電勢差與電場強(qiáng)

2、度的關(guān)系 qWUABABACABESqSEqcos如圖所示如圖所示,在勻強(qiáng)電場中在勻強(qiáng)電場中,把把電荷電荷q從從A移到移到B,cosABABSEqW即AB兩點(diǎn)間的電勢差為ABEC SAC為為A、B沿場強(qiáng)方向上的距離沿場強(qiáng)方向上的距離,用用d表示表示得EdU 電場力做功說明：說明：只適用于勻強(qiáng)電場 d：沿場強(qiáng)方向的距離沿場強(qiáng)方向的距離 勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)間與這兩點(diǎn)間沿電場力方向距離沿電場力方向距離的乘積的乘積EdU 對于非勻強(qiáng)電場，可做定性判斷dUEEdU由 式子表示在勻強(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. 由此式可推出

3、E的單位為V/m （1 V/m=1 N/C ） 勻強(qiáng)電場中，沿任意一個方向上，電勢降落都是均勻的，故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間的電勢差相等 勻強(qiáng)電場中，相互平行的相等的線段兩端點(diǎn)電勢差相等 計(jì)算電場強(qiáng)度三條式子的區(qū)別計(jì)算電場強(qiáng)度三條式子的區(qū)別dUE 2rQkE qFE 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)的決定式適用于一切電場在真空中,場電荷Q是點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場公式區(qū)別三、題目訓(xùn)練 1如圖所示，如圖所示，a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，是勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn)電場線與矩形所在它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn)電場線與矩形所在平

4、面平行已知平面平行已知a點(diǎn)的電勢為點(diǎn)的電勢為20 V，b點(diǎn)的電勢為點(diǎn)的電勢為24 V，d點(diǎn)的電勢為點(diǎn)的電勢為4 V，如圖，由此可知，如圖，由此可知c點(diǎn)的電勢為點(diǎn)的電勢為() A4 VB8 VC12 V D24 VB2如圖為某一電場的電場線和等勢面分布，其中圖中實(shí)如圖為某一電場的電場線和等勢面分布，其中圖中實(shí)線表示電場線，虛線表示過線表示電場線，虛線表示過a、c兩點(diǎn)的等勢面，電勢分兩點(diǎn)的等勢面，電勢分別為別為a50 V，c20 V那么那么a、c連線的中點(diǎn)連線的中點(diǎn)b的電勢的電勢b為為()Ab35 VBb35 VCbUbc；即abbc,50 Vbb20 V，所以b35 V.3如圖所示，在勻強(qiáng)電場中

5、，電荷量如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，電荷量q5.01010 C的正電的正電荷，由荷，由a點(diǎn)移到點(diǎn)移到b點(diǎn)和由點(diǎn)和由a點(diǎn)移到點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力做功都是點(diǎn)，電場力做功都是3.0108 J已知已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形，三點(diǎn)的連線組成直角三角形，ab20 cm，a37，c90，求：，求：(1)a、b兩點(diǎn)的電勢差兩點(diǎn)的電勢差Uab.(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向【解析】【解析】(1)Uabq(Wab)5.01010(3.0108) V60 V.(2)正電荷正電荷q從從a到到b和從和從a到到c，電場力做功相等，由，電場力做功相等，由WqU知，知，UabUac，所以，所以b、c處在同一個等勢面上，根據(jù)電場線與等勢處在同一個等勢面上，根據(jù)電場線與等勢面垂直知，場強(qiáng)沿面垂直知，場強(qiáng)沿ac方向垂直指向方向垂直指向bc.由由Ed(U)和和dacabcos 37得得E