1.5電勢差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系課件高二上學(xué)期物理粵教版

第一章

靜電場的描述第5節(jié)

電勢差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系場強(qiáng)從電場對電荷有作用力的角度來描述電場，電勢則從電場力對在電場中移動的電荷做功的角度來描述電場.既然描述的是同一電場，那么場強(qiáng)與電勢、電勢差有什么聯(lián)系呢？01電勢差+FEAB在電場中兩點間？？？01.定義：我們將電場中兩點電勢之間的差值叫做電勢差。UAB=

A－

BUBA=

B－

AUAB=－UBA

2.單位：伏特V3.電勢差也叫電壓4.電勢差是標(biāo)量，但有正負(fù)UAB=

A－

BUAB＞0UAB＜0

A＞

B

A＜

B（1）描述電勢差時，必須指明是哪兩點的電勢差。如UAB或UBA。（2）電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。（3）電場中兩點間的電勢差，由電場本身的性質(zhì)及初、末位置決定。（4）電勢差的正負(fù)不表示方向，表示電場中兩點電勢的相對高低。5.對電勢差的理解（5）推論：討論與交流：當(dāng)電量為+q的電荷從點A移至點B時，電場力做功為WAB，而A、B兩點的電勢差為UAB如何借助電勢能作為“橋梁”，找出電場力做功WAB與電勢差UAB之間的關(guān)系呢？ABFEWAB=－

Ep＝EpA－EpB＝q

A－q

B＝q(

A－

B)＝qUAB6.靜電力做功與電勢差的關(guān)系適用于恒力和變力做功電場中A、B兩點間的電勢差等于電場力做的功與電荷量q的比值思考：某同學(xué)認(rèn)為A、B兩點間電勢差由WAB和q的數(shù)值決定，你認(rèn)為他的想法正確嗎？請說明理由。ABFEq2q3q、、nqW02W03W0、、nW0電勢差的大小與試探電荷無關(guān)，電勢差由場源電荷和兩點的位置決定。討論與交流：如圖所示是一勻強(qiáng)電場的電場線和等勢面，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，A、B兩點在同一條電場線上，但在兩個不同的等勢面上，它們之間的距離為d，電勢差為U，如何借助電場力所做的功W作為“橋梁”，找出電勢差

U與場強(qiáng)

E的關(guān)系呢？從力的角度得電場力所做的功W=Fd=qEd

，從能的角度得電場力所做的功W=qU，則A、B兩點電勢差U與場強(qiáng)大小E的關(guān)系U=Ed

。EdqA

B勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差等于場強(qiáng)與這兩點間沿電場方向的距離的乘積。

思考：上面討論中A、B兩點位于同一條電場線上。如果他們不在一條電場線上，還能得出以上結(jié)論嗎？請嘗試進(jìn)行論證。ElBqAdd

為沿場強(qiáng)方向的距離，不是兩點間距離。）θW=qUAB

W=qELcosθ=qEdUAB

=Ed

3.電場強(qiáng)度的單位：伏每米（V/m）1V/m=1N/C或

2.公式：1.在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度大小等于兩點間電勢差與兩點沿電場強(qiáng)度方向距離的比值。02電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系區(qū)別公式物理含義適用范圍說明E=E=kE=電場強(qiáng)度三個表達(dá)式的比較電場強(qiáng)度大小的定義式真空中點電荷場強(qiáng)的決定式勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)的決定式一切電場真空中，場源電荷Q是點電荷勻強(qiáng)電場q為試探電荷的電荷量Q為場源電荷的電荷量d為沿電場方向的距離

1.關(guān)于電勢差的描述，正確的是（）A．電勢差與電勢一樣，是相對量，與零電勢點的選取有關(guān)B．電勢差是標(biāo)量，沒有正值和負(fù)值之分C．由于靜電力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點的位置有關(guān)D．A、B兩點的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的改變而改變，所以UAB=UBAC2.圖示中A、B、C三點都在勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm。把一個電荷量q=1×10-5

C的正電荷從A點移到B點，靜電力做的功為零；從B點移到C點，靜電力做的功為-1.73×10-3

J，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向分別是(

)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D3.在某電場中，已知A、B兩點之間的電勢差UAB為20V，q為-2×10-9C的電荷由A點移動到B點，靜電力做的功是多少?電勢能是增加還是減少，增加或者減少多少?解：根據(jù)靜電力做功與電勢差的關(guān)系式WAB=qUAB=（-2×10-9）×20J=-4×10-8J靜電力做負(fù)功，電勢能增加,增加了4×10-8J4.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，電荷量q＝5.0×10－10

C的正電荷，由a點移到b點和由a點移到c點電場力做功都是3.0×10－8

J，已知a、b、c三點的連線組成直角三角形，ab＝20cm，∠a＝37°，∠c＝