第五節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系

1、2 2如圖所示，如圖所示，a a、b b、c c、d d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知四個(gè)頂點(diǎn)，已知a a、b b、c c 三點(diǎn)的電勢(shì)分別為三點(diǎn)的電勢(shì)分別為 a a=15v=15v， b b=3v=3v， c c= =3v3v，由此可得，由此可得d d點(diǎn)的電勢(shì)等于多少伏？點(diǎn)的電勢(shì)等于多少伏？abcdvd9=-3v=9v解法二解法二:等等分法分法(幾何幾何)第五節(jié)第五節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系電場(chǎng)的兩大性質(zhì)：電場(chǎng)的兩大性質(zhì)： qfe qwuabab電場(chǎng)電場(chǎng)力的力的性質(zhì)性質(zhì)能的能的性質(zhì)性質(zhì)電場(chǎng)線電場(chǎng)線等勢(shì)面等勢(shì)面qwapa1.1.電場(chǎng)線與等勢(shì)電場(chǎng)線

2、與等勢(shì)面處處垂直面處處垂直2.2.電場(chǎng)線由電勢(shì)電場(chǎng)線由電勢(shì)較高的等勢(shì)面較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面的等勢(shì)面. .3.3.電場(chǎng)線越密電場(chǎng)線越密的地方的地方, , 等勢(shì)面等勢(shì)面也越密也越密. .問題問題1：電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？反之：電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？反之又如何呢？又如何呢？ 結(jié)論結(jié)論1:e1:e大處大處 不一定高不一定高( (低低) )； 高處高處e e不一定大不一定大( (小小). ). 結(jié)論：電場(chǎng)強(qiáng)度結(jié)論：電場(chǎng)強(qiáng)度e e與電勢(shì)無(wú)直接關(guān)系。與電勢(shì)無(wú)直接關(guān)系。一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系問題問題2：電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之：

3、電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之又如何呢？又如何呢？ （若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)（若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn) ）.o對(duì)對(duì)o點(diǎn)：點(diǎn)：e=0， 00 .o對(duì)對(duì)o點(diǎn)：點(diǎn)： =0，e 00 一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系一、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系二、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系二、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 ea.b.c c dsd）答：因?yàn)榇穑阂驗(yàn)閎 b 、 c c 、 d d在同一個(gè)等勢(shì)面上在同一個(gè)等勢(shì)面上, ,因此從因此從a a到到b b、c c 、d d電勢(shì)降低的數(shù)值相同電勢(shì)降低的數(shù)值相同, ,但是沿著不同的方向每單但是沿著不同的方向每單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)降低不同，即電勢(shì)降低的快慢不一樣。位長(zhǎng)度上的電勢(shì)降低不同，

4、即電勢(shì)降低的快慢不一樣。沿著沿著acac方向電勢(shì)降低的最快方向電勢(shì)降低的最快. . 結(jié)論結(jié)論1:1:在電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降低最快的方向。在電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降低最快的方向。ea.b.c c dsd）問題問題4：如何求把試探電荷：如何求把試探電荷q從從a移到移到c電場(chǎng)力做的功電場(chǎng)力做的功?acacquwqedwac問題問題5：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿場(chǎng)強(qiáng)方向上兩點(diǎn)的電勢(shì)差跟場(chǎng)：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿場(chǎng)強(qiáng)方向上兩點(diǎn)的電勢(shì)差跟場(chǎng)強(qiáng)是什么關(guān)系強(qiáng)是什么關(guān)系?eduac: :在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的兩點(diǎn)間間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積。e

5、desuabcosea.b.c c dsd）ababquwcosqeswab結(jié)論結(jié)論3:3:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離的乘積。的乘積。edu ：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差跟場(chǎng)強(qiáng)是什么關(guān)系的電勢(shì)差跟場(chǎng)強(qiáng)是什么關(guān)系?1 1、只適用于對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)：、只適用于對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)：u = edu = ed3 3、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向就是電勢(shì)降低最快的方向. .注意注意: :d d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的距為勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的距離。離。2、對(duì)非

6、勻強(qiáng)電場(chǎng)不能做定量計(jì)算：但非勻強(qiáng)電、對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)不能做定量計(jì)算：但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)中,各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差一定時(shí)各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差一定時(shí), e越大越大,d越越小小,即即電場(chǎng)線越密處等差等勢(shì)面也越密。電場(chǎng)線越密處等差等勢(shì)面也越密。 ：，這個(gè)式子表示什么，這個(gè)式子表示什么dueedu由由表示什么含義？從式子中可看出表示什么含義？從式子中可看出e的單位是什么？的單位是什么？注：注：1 1、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差. . e的單位為的單位為v/m 2、電場(chǎng)強(qiáng)度跟電勢(shì)差無(wú)關(guān)。只存在數(shù)值、電場(chǎng)強(qiáng)度跟電勢(shì)差無(wú)關(guān)

7、。只存在數(shù)值上的上的：三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式的意義及適用條件比較：三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式的意義及適用條件比較. qfe 2rqke due 是任意電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的定義式，是任意電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的定義式，不是不是e e的決定式，的決定式，e e由電場(chǎng)自身決定由電場(chǎng)自身決定是真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的是真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的決決定式定式，式中，式中qq是場(chǎng)源電荷的電量是場(chǎng)源電荷的電量是勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式，是勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式，d d是是兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向（或電場(chǎng)線）的距兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向（或電場(chǎng)線）的距離。離。3.3.如圖所示，如圖所示，a a、b b、c c三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中, ,已知已知acbcacbc，abca

8、bc6060,bc,bc2020cmcm. .把一個(gè)電量把一個(gè)電量q q10105 5c c的正電荷的正電荷從從a a移到移到b b，電場(chǎng)力做功為零：從，電場(chǎng)力做功為零：從b b移到移到c c，電場(chǎng)力做功為，電場(chǎng)力做功為1.731.7310103 3j j，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是：，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是： a a、865 v865 vm m，垂直，垂直acac向左向左 b b、865 v865 vm m，垂直，垂直acac向右向右 c c、1000 v1000 vm m，垂直，垂直abab斜向上斜向上 d d、1000 v1000 vm m，垂直，垂直abab斜向下斜向下答案

9、：答案：d abc60勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于abab斜向下斜向下. .mvmvbcuebc/1000/232 .017360sin04 4如圖所示，如圖所示，a a、b b、c c是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，電場(chǎng)是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由線的方向由a a到到c c，a a、b b間的距離等于間的距離等于b b、c c間的距離，間的距離，用用a、b、c和和ea、eb、ec分別表示分別表示a、b、c三點(diǎn)的三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，可以判定：電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，可以判定： a、abc b、ea eb ec c、ab=bc d. ea=eb=ec abccba一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系e大處大處不一定高；不一定高；高處高處e也不一定大也不一定大 無(wú)直接關(guān)系無(wú)直接關(guān)系 e e為零