電場強度和電勢的關系

關于電場強度和電勢的關系第1頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五復習：電場強度、電勢差、電勢電場強度：電場中某一點的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度電勢差：把電荷從電場中的A點移到B點，電場力的功W與所移動的電荷量q的比值，叫做這兩點的電勢差。第2頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五電場強度電勢差電場力功？第3頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五探究場強與電勢差的關系dABE+UAB等勢面第4頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五可以證明，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距離的乘積：注意：適用條件：d電場強度與電勢的關系勻強電場為兩點沿電場線方向的距離（等勢面間的距離）無直接關系第5頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五ABEαLLcosαC對公式中d的理解第6頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五電場強度在數(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。勻強電場第7頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五【例題3】如圖所示，在電場強度為E=2×103V/m的勻強電場中，有三點A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM邊平行于電場線，把一電量q=2×10-9C的正電荷從B點移到M點，再從M點移動到A點，電場力做功為多少？【答案】W=－1.6×10-9(W)第8頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五【例題2】如圖所示，一勻強電場中有一組等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點間距離都是2cm，則該電場的電場強度為

.V/m，到A點距離為1.5cm的P點的電勢為

.V。【答案】第9頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五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40V、20V，那么ab連線的中點的電勢值為：（）A等于30VB大于30VC小于30VD無法確定abc第10頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五比較：（1）（2）適用于所有電場單位：N/C適用于勻強電場單位：V/m（3）適用于真空中點電荷電場第11頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五問題分析：右圖示，B、C、D是勻強電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降落的數(shù)值一樣嗎？（組織學生進行討論）第12頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五勻強電場中電勢差與電場強度之間的關系：U=Ed或者E=U/d（場強的另一個單位：V/m）（1）在勻強電場中，沿著場強方向的兩點間的電勢差等于場強與這兩點的距離的乘積。（2）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任一條直線上電勢降落都是均勻的。（4）沿著電場線的方向是電勢降落最快的方向

第13頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五例題：如圖示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知A、B、C三點電勢分別為ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D點電勢ΦD=______V.ABCD分析：因為B、C兩點的電勢相等,故BC為一等勢面,所以A、D也在一等勢面上，ΦD=12V變化1.若Φc=-6v,其它條件不變，則ΦD=____V.變化2.若Φc=0,其它條件不變，則ΦD=____V.第14頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五A12VB3VC-6VD?V因為12-3=3-(-6),所以B與AC中點處電勢相等,即BD在同一等勢面上，故為3VPE第15頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五A12VB3VCD0?VPQE第16頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五證明1V/m=1N/C-------============-----------=======----------====------1伏1米U=W/q1焦/庫1米W=FS1牛米1庫米1牛1庫第17頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五關系圖電場力電場強度電勢差電勢電勢能電場力的功電場力做功與路徑無關第18頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五AB電場力方向與移動方向垂直電場線與等勢面垂直電場線與等勢面的關系第19頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五1、電場線與等勢面垂直第20頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五2、沿電場線方向電勢減少第21頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五3、電場線密（疏）的區(qū)域等勢面密（疏）密疏第22頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五電場線與等勢面的關系兩個等量異種的點電荷第23頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五兩個等量同種的點電荷電場線與等勢面的關系第24頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五一個帶電導體電場線與等勢面的關系第25頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五4、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26頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五【例題1】以下說法中正確的是：A.勻強電場中各處場強相等，電勢也相等B.等勢體內(nèi)部各點電勢相等，場強也相等C.沿電場線方向電場強度一定越來越小D.電勢降低的方向就是電場強度的方向E.場強大的地方電勢一定高F.同一等勢面上各點電勢相等，電場強度大小也一定相等G.場強為零的地方，電勢也一定為零H.電勢為零的地方，場強可能不為零【答案】H第27頁，共29頁，2022年，5月20日，11點39分，星期五３、如圖所示，兩塊相對的平行金屬板Ｍ、Ｎ與電池相連接，Ｎ板接地，在距兩板等遠的一點Ｐ固定一個帶