電場強度和電勢的關(guān)系資料講解

1、電場電場(din chng)強度與電勢差強度與電勢差的關(guān)系的關(guān)系第一頁，共28頁。復習：電場復習：電場(din chng)強度、強度、電勢差、電勢電勢差、電勢l電場強度：電場中某一點的電荷受到的電場電場強度：電場中某一點的電荷受到的電場力力F F與它的電荷量與它的電荷量q q的比值的比值(bzh)(bzh)，叫做該，叫做該點的電場強度點的電場強度qFE/l電勢差：把電荷從電場電勢差：把電荷從電場(din chng)(din chng)中中的的A A點移到點移到B B點，電場點，電場(din chng)(din chng)力的力的功功W W與所移動的電荷量與所移動的電荷量q q的比值，叫做這兩的

2、比值，叫做這兩點的電勢差。點的電勢差。qWUABAB/第二頁，共28頁。電場電場(din chng)強度強度電勢差電勢差電場電場(din chng)力力功功？第三頁，共28頁。探究探究(tnji)場強與電勢差的關(guān)系場強與電勢差的關(guān)系EqFdABE+EqdWABqWUABAB/qUWABABEdUABUAB等勢面等勢面第四頁，共28頁。l可以證明，在勻強電場中，沿電場強度方向，可以證明，在勻強電場中，沿電場強度方向，任意兩點之間的電勢差等于場強與這兩點間的任意兩點之間的電勢差等于場強與這兩點間的距離距離(jl)(jl)的乘積：的乘積：EdU 注意注意(zh y)(zh y)：適用條件：適用條件：

3、d d電場強度與電勢的關(guān)系電場強度與電勢的關(guān)系勻強電場勻強電場(din chng)(din chng)為兩點沿電場線方向的距離（等勢面間的距離）為兩點沿電場線方向的距離（等勢面間的距離）無直接關(guān)系無直接關(guān)系第五頁，共28頁。ABELLcosC對公式對公式(gngsh)中中d的理解的理解第六頁，共28頁。l電場強度電場強度(qingd)在數(shù)值上等于沿場強在數(shù)值上等于沿場強方向距離為單位長度的兩點間的電勢差。方向距離為單位長度的兩點間的電勢差。EdU dUE/l勻強電場勻強電場(din chng)第七頁，共28頁。ABME第八頁，共28頁。 2 5PU.V 310003EV / m 第九頁，共28

4、頁。圖中實線表示電場線，虛線表示等勢面，過圖中實線表示電場線，虛線表示等勢面，過a.b兩點的等勢面的電勢分別為兩點的等勢面的電勢分別為40V、20V，那么那么ab連線的中點的電勢值為：（）連線的中點的電勢值為：（） A 等于等于30V B 大于大于30V C 小于小于30V D 無法無法(wf)確確定定 abc第十頁，共28頁。比較(bjio)：qFE（1）2rkQE（2）適用于所有電場適用于所有電場(din chng)(din chng)單位：單位：N/CN/C適用于勻強電場適用于勻強電場(din chng)(din chng)單位：單位：V/mV/mdUE（3）適用于真空中點電荷適用于真空

5、中點電荷電場電場229/100 . 9CmNk第十一頁，共28頁。 問題分析：右圖示，問題分析：右圖示，B、C、D是勻強電是勻強電場中某一等勢面的三個點，則場中某一等勢面的三個點，則AB、AC、AD這三條線段上單位距離電勢這三條線段上單位距離電勢(dinsh)降落的數(shù)值一樣嗎？（組織學生進行討降落的數(shù)值一樣嗎？（組織學生進行討論）論）第十二頁，共28頁。勻強電場中電勢差與電場強度之間的關(guān)系：勻強電場中電勢差與電場強度之間的關(guān)系： U=Ed 或者或者 E=U/d （場強的另一個單位：（場強的另一個單位：V/m） （1）在勻強電場中，沿著）在勻強電場中，沿著(yn zhe)場強場強方向的兩點間的電

6、勢差等于場強與這兩方向的兩點間的電勢差等于場強與這兩點的距離的乘積。點的距離的乘積。（2）在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿）在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差，是描場強方向每單位距離上的電勢差，是描述沿電場線方向電勢降落快慢的物理量述沿電場線方向電勢降落快慢的物理量（3）在勻強電場中，除等勢線以外的其他）在勻強電場中，除等勢線以外的其他任一條直線上電勢降落都是均勻的。任一條直線上電勢降落都是均勻的。（4）沿著）沿著(yn zhe)電場線的方向是電勢電場線的方向是電勢降落最快的方向降落最快的方向 第十三頁，共28頁。例題：如圖示，例題：如圖示，A A、B B、C C、D

7、 D是勻強電場是勻強電場(din (din chng)chng)中一正方形的四個頂點。已知中一正方形的四個頂點。已知A A、B B、C C三點三點電勢分別為電勢分別為A=12V,B=3v,c=3v.A=12V,B=3v,c=3v.由此可知由此可知D D點點電勢電勢D=_V.D=_V.ABCD分析：因為分析：因為B B、C C兩點的電勢兩點的電勢相等相等(xingdng),(xingdng),故故BCBC為一等勢面為一等勢面, ,所以所以A A、D D也在一等勢面上，也在一等勢面上，D=12VD=12V變化變化1.1.若若c=-6v,c=-6v,其它其它(qt)(qt)條件不變，則條件不變，則D

8、=_V.D=_V.變化變化2.2.若若c=0,c=0,其它其它(qt)(qt)條件不變，則條件不變，則D=_V.D=_V.第十四頁，共28頁。A 12VB 3VC -6VD ?V因為因為12-3=3-(-6),所以所以B與與AC中點中點(zhn din)處電勢處電勢相等相等,即即BD在同一等勢面上，故為在同一等勢面上，故為3VPE第十五頁，共28頁。A 12VB 3VCD 0?VPQE第十六頁，共28頁。證明證明(zhngmng)1V/m=1N/C- = - = - = -1伏伏1米米U=W/q1焦焦/庫庫1米米W=FS1牛米牛米1庫米1牛牛1庫庫第十七頁，共28頁。qFE FWPEPBPAA

9、BEEWqEPEUBAABUABABqUWEdU 第十八頁，共28頁。AB0ABABqUW0ABU電場力方向與移動電場力方向與移動(ydng)方向垂直方向垂直電場線與等勢面垂直電場線與等勢面垂直(chuzh)電場線與等勢面的關(guān)系電場線與等勢面的關(guān)系(gun x)第十九頁，共28頁。1、電場線與等勢面垂直、電場線與等勢面垂直(chuzh)第二十頁，共28頁。2、沿電場線方向電勢、沿電場線方向電勢(dinsh)減少減少第二十一頁，共28頁。3、電場線密（疏）的區(qū)域、電場線密（疏）的區(qū)域(qy)等勢面密等勢面密（疏）（疏）密密疏疏第二十二頁，共28頁。電場線與等勢面的關(guān)系電場線與等勢面的關(guān)系(gun

10、 x) 兩個等量兩個等量(dn lin)異種的異種的點電荷點電荷第二十三頁，共28頁。 兩個兩個(lin )等量同等量同種的點電荷種的點電荷電場線與等勢面的關(guān)系電場線與等勢面的關(guān)系(gun x)第二十四頁，共28頁。 一個帶電一個帶電(di din)導體導體電場線與等勢面的關(guān)系電場線與等勢面的關(guān)系(gun x)第二十五頁，共28頁。4、等勢面的特點：（1）在同一等勢面上兩點間移動電荷，電場力不做功。但電場力不做功，電荷不一定沿等勢面移動。（2）電場線和等勢面垂直，并由電勢高的等勢面指向(zh xin)電勢低的等勢面。（3）兩個相鄰等勢面間的電勢差是相等的，這樣的等勢面叫做等差等勢面。等差等勢面密（稀疏）的地方場強大（?。＃?）任何兩個等勢面都不相交。第二十六頁，共28頁。第二十七頁，共28頁。、如圖所示，兩塊相對的平行金屬板、與電池、如圖所示，兩塊相對的平行金屬板、與電池相連接，板接地，在距兩板等遠的一點固定一個相連接，板接地，在距兩板等遠的一點固定一個帶正電的點電荷，如果將