電勢差和電場強(qiáng)度GIA

1、電勢差與電場強(qiáng)度GIA第一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電場的兩大性質(zhì)： 力的性質(zhì)： 能的性質(zhì)： 由電場強(qiáng)度描述可用電場線形象表示 由電勢、電勢差描述 可用等勢面形象表示 第二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電場力（F=Eq)電場強(qiáng)度（E）移動(dòng)電荷q做功電勢能的變化WAB=qUAB電勢差（UAB= ）電勢？第三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一、勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度 與電勢差的大小關(guān)系第四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月問題一、如圖所示的勻強(qiáng)電場中，把一正點(diǎn)電荷q從A移到B若沿場強(qiáng)方向移動(dòng)電荷,電場力做功大小如何？可以有幾種計(jì)算方法？你能得到什么結(jié)論？從

2、力的角度：dABE= FSAB = qEd 從能的角度：= qU AB 由 兩式得: U = Ed 第五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月問題二、在這個(gè)勻強(qiáng)電場中若不沿場強(qiáng)方向移動(dòng)電荷？電場力做功大小如何？從力的角度：= FSABCOS = qEd d從能的角度：W=qUAB 兩式得: U = Ed 第六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月思考1：由U=Ed可以得到什么結(jié)論？式中的d指的是什么？ 該式子的適用條件是什么？ 在勻強(qiáng)電場中，任意兩點(diǎn)間的電勢之差等于電場強(qiáng)度跟這兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向上的距離的乘積。d必須是沿著場強(qiáng)方向的距離這個(gè)式子只適用于勻強(qiáng)電場。第七張，PPT共二十八頁

3、，創(chuàng)作于2022年6月思考2：這個(gè)式子表示什么含義？從式子中可看出E的單位是什么？ 在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)等于沿場強(qiáng)方向單位長度上的電勢差. E的單位為V/m 第八張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月你能證明電場的單位：1V/m=1N/C嗎？- = - = - = -1伏1米U=W/q1焦/庫1米W=FS1牛米1庫米1牛1庫第九張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月討論：計(jì)算場強(qiáng)的三個(gè)計(jì)算公式有何區(qū)別第十張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、電場強(qiáng)度的方向 與電勢變化的關(guān)系第十一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月這一規(guī)律用形象的語言描述：場強(qiáng)方向就是電勢降低最快的方向！A

4、.BE. B 結(jié)論：沿場強(qiáng)方向，在單位長度上的電勢差最大電勢降低方向的一定是場強(qiáng)方向嗎？第十二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例1.如圖，在勻強(qiáng)電場中的M、N兩點(diǎn)距離為2 cm，兩點(diǎn)間的電勢差為5 V，M、N連線與場強(qiáng)方向成60角，則此電場的電場強(qiáng)度多大？ 解：根據(jù) ，得=500 V/m.第十三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例2、水平放置的彼此靠近的兩平行金屬板分別與電源的正負(fù)極相連接，兩極板分別與電源的正負(fù)極相連接，兩極板相距5cm，如圖所示，有一質(zhì)量為110-9kg、帶電量為-5 10-12C的帶電物體懸浮其中，若不計(jì)空氣浮力，要使帶電物體處于平衡狀態(tài)，則：（1）應(yīng)在

5、兩極板上加多大的電勢差？（2）AB兩極板分別帶何種電荷，哪塊板的電勢高？高壓電源FG解：第十四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 實(shí)際應(yīng)用1：元電荷的測定密立根油滴實(shí)驗(yàn)根據(jù)密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置：你能計(jì)算出油滴所帶的電荷量嗎？調(diào)節(jié)極板間電壓U恰好使某個(gè)油滴懸浮，則：因而，懸浮油滴的電荷量為：通過實(shí)驗(yàn)，密立根發(fā)現(xiàn)所有油滴所帶電量都是元電荷的整數(shù)倍。第十五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)際應(yīng)用2：靜電植絨第十六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例3、如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場的電場線平行于該三角形平面?，F(xiàn)將電荷量為10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到

6、B點(diǎn)，電場力做功為310-6J，將另一電荷量為l0-8C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場力做功310一6J。（1）AB邊長為 cm，求電場強(qiáng)度。（2）畫出該電場電場線ABCEd第十七張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 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。E結(jié)論： 在勻強(qiáng)電場中沿任意方向電勢變化都是均勻的（相同長度對(duì)應(yīng)的電勢差相同）AA問題討論：1、在勻強(qiáng)電場中沿一條直線上相等距離的兩點(diǎn)電勢差是否相同？2、在勻強(qiáng)電場中兩條平行線段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢差是否相同第十八張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例4、A、B、C三點(diǎn)是勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢分

7、別是UA=-4V,UB=2V，UC=8V， 試畫出該勻強(qiáng)電場的電場線分布示意圖？ACB總結(jié)：解決這類問題的方法是：（1）連接三點(diǎn)中電勢最高和最低的兩點(diǎn)，（2）在這條連線上找到與第三個(gè)點(diǎn)等勢的點(diǎn)，從而畫出一條等勢面，這樣可以確定電場線的分布D第十九張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月練一練：如圖所示，ABCD是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為UA=40V, UB=10V，UC=0V在圖上畫出經(jīng)過A點(diǎn)的電場線和經(jīng)過D點(diǎn)的等勢面，由此可得D點(diǎn)的電勢UD為多少？ABDC第二十張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月總結(jié)：1、勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系中 大小關(guān)系：

8、E= 單位v/m 方向關(guān)系：電場方向即電勢降落最快的方向2、(1)在勻強(qiáng)電場中沿著任意方向電勢變化都是均勻的（相等長度對(duì)應(yīng)的電勢差都相等） (2) 在勻強(qiáng)電場中，相互平行，相等長度的線段兩端電勢差相等。3、用等分法解決求電勢的方法第二十一張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例5、某電場沿x方向的電勢分布如圖所示，則由圖可知下列說法中正確的是（ ）A、在0 x1之間不存在沿x方向的電場B、在0 x1之間存在著沿x方向的勻強(qiáng)電場C、在x1x2之間存在著沿x方向的勻強(qiáng)電場D、在x1x2之間存在著沿x方向的非勻強(qiáng)電場0 x1x2XUU0第二十二張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例6：為使

9、帶負(fù)電荷的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場中沿直線勻速地由A運(yùn)動(dòng)到B，必須對(duì)該電荷施加一個(gè)恒力F,如圖所示，若AB=0.4m,=37，q=-310-7C, F=1.510-4N，A點(diǎn)的電勢UA=100V,不計(jì)負(fù)電荷受的重力(1)在圖中用實(shí)線畫出電場線，用虛線畫出通過AB兩點(diǎn)的等勢線，并標(biāo)明它們的電勢？(2)求q在由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中電勢能的變化量BF 第二十三張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例7、在勻強(qiáng)電場中，在恒定的外力（該力不是靜電力）作用下，把電荷量為q=6 10-6 C的正電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，位移是10cm，電荷的動(dòng)能減小了1.810-3J,已知M、N兩點(diǎn)間電勢差為UMN=300V,則在

10、此過程中該力做的功為多少J，該電場的電場強(qiáng)度的最小值可能值為V/m？第二十四張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3.如圖1-41所示為勻強(qiáng)電場中的一組等勢面，若A、B、C、D、相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2，則該電場的場強(qiáng)為 ；到A點(diǎn)距離為1.5 的P點(diǎn)的電勢為 ；該電場的場強(qiáng)方向?yàn)開 。10V 0 10V A B C DP600圖1-41577V/m-2.5V垂直等勢面斜向左上方 第二十五張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例2、如圖所示為某一電場的電場線，a、b、c為同一電場線上的三點(diǎn)，已知ab=bc，且a、c兩點(diǎn)的電勢分別為Ua=5V，Uc=3V，則b點(diǎn)的電勢可能為（ ）A、4.2VB、4.0VC、3.8VD、上述三個(gè)值都有可能abc第二十六張，PPT共二十八頁，創(chuàng)作于2022年6月練一練： 勻強(qiáng)電場電場線與A