【課件】電勢差與電場強度的關系+課件高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

第十章靜電場中的能量10.3電勢差與電場強度的關系回顧1.每幅圖中，等勢線間的電勢差相等UUU2.等差等勢面疏密表示電場強度大小等差等勢面越密，電場強度越大想一想電場線越密，電場強度越大

都能判斷電場強度的強弱，那電場線和等勢線間的關系揭露了哪兩個物理量也是有關系的？ABd+電荷從A移動到B，靜電力做功電荷從A移動到B，靜電力做功ABdlα從力的角度：W=Fd=qEd

從能的角度：W=qU

聯(lián)立兩式得:

U=Ed

從力的角度：

從能的角度：W=qU

聯(lián)立兩式得:

U=Ed

一、電勢差與電場強度的關系+E

E

1.勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積，即UAB＝Ed，如果勻強電場中兩點連線不沿電場方向，d的取值應為在電場方向的投影距離。2.公式：E＝_____。(1)在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場強度方向的距離之比。(2)電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向單位距離上降低的電勢。(3)電場強度單位的換算：1V/m＝1N/C。如圖，圖中虛線為等勢線，B、C、D三點位于同一等勢線上.(1)比較A與B、A與C、A與D間電勢差的大?。籙AB＝UAC＝

UAD(2)電勢沿AB、AC、AD三條線，哪一個方向降落最快？由此說明什么？AB方向，說明電場強度方向指向電勢降落最快的方向.EABDC+例題精講如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有一2×10-15kg的帶電粒子位于M板旁，粒子的電荷量為8×10-15C，給兩金屬板加200V直流電壓。（1）求帶電粒子所受的靜電力的大小。（2）求帶電粒子從M板由靜止開始運動到達N板時的速度。解（1）兩金屬板間的電場強度，帶電粒子所受的靜電力，則

有（2）靜電力遠大于重力2×10-14N，因此重力可忽略不計。帶電粒子運動的加速度，設帶電粒子到達N板時速度為v。根據(jù)勻變速直線運動的速度與時間的關系有，則+例題精講如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m，有一2×10-15kg的帶電粒子位于M板旁，粒子的電荷量為8×10-15C，給兩金屬板加200V直流電壓。（3）如果兩金屬板距離增大為原來的2倍，其他條件不變，則上述問題（1）（2）的答案又如何？解（3）當d'＝2d時，則帶電粒子所受的靜電力的大小是4×10-11N，到達N板時的速度是40m/s；兩金屬板距離增大為原來的2倍時，靜電力的大小是2×10-11N，速度仍然是40m/s。當兩極板間距增大，會影響什么？不會影響什么？如何快速得出結論？物理意義適用范圍是電場強度大小的定義式是真空中點電荷場強的決定式是勻強電場中場強的計算式適用于一切電場在真空中，場電荷Q是點電荷勻強電場公式區(qū)別3、電場強度表達式的比較二、電勢差與電場強度的關系的理解三、勻強電場中已知幾點電勢找電場強度ABCD如圖，在勻強電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點恰好位于一平行四邊形的四個頂點上，已知A、B、C三點電勢分別為問題1：勻強電場中，AD與BC平行且相等，則UAD與UBC有什么關系問題2：D點電勢是多少？問題3：畫出至少三條勻強電場的電場線A=1VB=4VC=0VD=-3V關鍵：電場線和等勢線垂直方法：等分法等勢線沿電場線的方向電勢逐漸降低①連接最高最低電勢，②連接線上必然有一點電勢與第三點電勢相等，等分法找到，并與第三點連接，該線為等勢線③作該等勢線的垂線，找到電場方向隨堂練習1、如圖所示，A、B兩點相距10cm，E＝100V/m，AB連線與電場線方向的夾角θ＝120°.A、B兩點間的電勢差為()A．5V

B．－5VC．10V D．－10VBd

隨堂練習2、

如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是BC

的中點，A、B、C

構成一個直角三角形，AB長為1m，電場線與三角形所在的平面平行．已知φA＝5V、φB＝－5V、φC＝15V，由此可以判斷()

D

E

3、如圖所示，勻強電場的電場線與AC平行，把帶電荷量10－8C的負電荷從A移至B的過程中，電場力做功6×10－8J，AB長6cm，AB與AC的夾角為60°．求：(1)場強方向；(2)設B處電勢為1V，則A處電勢為多少；(3)A處的場強大??；(4)電子在A點的電勢能．【答案】(1)場強方向由C至A；(2)φA=－5V；(3)E=200V/m；(4)Ep=5eV隨堂練習四、非勻強電場中電勢差與電場強度關系的定性分析4、如圖所示的實線為電場線，虛線為等勢線，a、b兩點的電勢分別為φa＝－50V，φb＝－20V，則a、b連線的中點c的電勢φc應為(

)A．φc＝－35VB．φc>－35VC．φc<－35VD．條件不足，無法判斷φc的范圍B隨堂練習C5、空間某一靜電場沿x軸方向，電勢φ在x軸上的分布如圖所示，x軸上兩點B、C的電場強度大小分別是EB、EC，下列說法