教科版高中物理必修第三冊第一章第6節(jié)電勢差與電場強度的關(guān)系

1.6電勢差與電場強度的關(guān)系溫故知新電場力的性質(zhì)能的性質(zhì)電場強度電勢差

可見電場強度和電勢差都反映了電場的性質(zhì)，那么它們之間有什么聯(lián)系呢？【例題】如圖所示，勻強電場的電場強度為E，A、B兩點在同一條電場線上，但在兩個不同的等勢面上，它們之間的距離為d，電勢差為UAB，求場強與電勢差的關(guān)系。探究場強與電勢差的關(guān)系EW=qUAB,F=Eq.W=Fd=EqdUAB=EddFqAB問題一：E問題二：在場強為E的勻強電場中，其中AB=S,AC=d；AB和AC的夾角為a.將一個帶電量為q的正電荷由A點移動到B點，電場力做了多少功？A、B兩點間的電勢差是多少？從A到C呢？BAFCa解：電場力F=qE

電場力做功WAB＝F·S·cosa

由①②③化簡得

UAB＝Ed同理WAC＝Fd＝qEdUAC＝W/q＝E·d即從A到B，電場力做了E·q·S·cosa的功，A、B兩點間的電勢差是Ed。從A到B與從A到C相同。又WAB＝qUAB②

①③④一、勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系1.適用條件:勻強電場2.各物理量意義:

U—表示兩點電勢差(取絕對值)

E—表示勻強電場的場強

d—表示兩點間沿電場線方向的距離本式不帶正負號3.場強的單位:1V/m=1N/C場強與電勢差的關(guān)系：或U=EdE=U/d在勻強電場中，沿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。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【小結(jié)】電場強度的計算方法——此式適用于點電荷所產(chǎn)生的電場。Q為源電荷?！耸竭m用于任意電場。q為檢驗電荷?！耸竭m用于勻強電場。d為沿電場線的距離。決定式?jīng)Q定式定義式三個場強公式的區(qū)別1.公式E＝F/q，它是電場強度的定義式，不是E的決定式，E由電場自身決定，式中q是檢驗電荷的電量，F(xiàn)是檢驗電荷在電場中所受的力，公式明確表述了度量電場強度及方向的方法，是普遍適用的公式．2.E＝kQ/r2是真空中點電荷產(chǎn)生的電場的場強決定式，式中Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量，公式明確表述了點電荷電場的場強由哪些因素決定，是怎樣的函數(shù)關(guān)系，該式僅適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場．3.E＝U/d是勻強電場中電勢差跟場強的關(guān)系的式子，d是兩等勢面之間的距離，場強的方向指向電勢降落最快的方向，該公式僅適用于勻強電場，對一般電場，如果兩點距離很近，可認為場強沒有變化，則E＝ΔU/Δx描述電場的物理量電場強度（E)電場力(F)F=Eq電勢能的變化

WAB=qUAB電勢差(UAB)移動電荷q電場力做功電場電荷電場線等勢面二、等勢面的疏密與電場強度大小的關(guān)系

我們按照相鄰等勢面之間電勢差相等的約定，畫出正點電荷電場中各個等勢面，如圖所示。

可以看出，在電場線越密的地方，相鄰等勢面的間距越小，即等勢面越密.公式

雖然只適用于勻強電場的場強與電勢差的關(guān)系，但“等勢面越密的地方場強越大”的結(jié)論適用于各種電場。例1.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?！敬鸢浮空n堂例題例2.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可得：D點的電勢UD=

V.試畫出勻強電場的電場線.9摘抄筆記：在勻強電場中，兩平行且等長的線段的端點間電勢差相等.ABDC解法一：由AB//CD，E即計算得

由在勻強電場中，兩平行且等長的線段的端點間電勢差相等.解法二：連接AC，將AC三等分，標上三等分點E、F，則根據(jù)勻強電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，E點的電勢為3V，F(xiàn)點的電勢為9V．連接BE，則BE為一條等勢線，根據(jù)幾何知識可知，DF∥BE，則DF也是一條等勢線，所以D點電勢UD=9V．例3.在x軸上存在與x軸平行的電場,x軸上各點的電勢隨x點位置變化情況如圖所示.圖中-x1～x1之間為曲線,且關(guān)于縱軸對稱,其余均為直線,也關(guān)于縱軸對稱.下列關(guān)于該電場的論述正確的是()BA.x軸上各點的電場強度大小相等B.從-x1～x1電場強度的大小先減小后增大C.一個帶正電的粒子在x1點的電勢能大于在-x1點的電勢能D.一個帶正電的粒子在-x1點的電勢能大于在-x2點的電勢能三、密立根實驗密立根的測得帶電油滴的電荷量（絕對值）如下：6.568×1019C8.204×1019C11.50×1019C13.13×1019C16.48×1019C

根據(jù)這些數(shù)據(jù)，油滴所帶的電荷是某一個值的整數(shù)倍.(最大公約數(shù))公認值:e=1.60217733×10-19C課堂練習2、在電場強度為600N/C的勻強電場中，A、B兩點相距5cm，若A、B兩點連線是沿著電場方向時，則A、B兩點的電勢差是____V。若A、B兩點連線與電場方向成60°角時，則A、B兩點的電勢差是____V；若A、B兩點連線與電場方向垂直時，則A、B兩點的電勢差是___V。301501、證明1V/m=1N/CN′

60°3、如圖，在勻強電場中的M、N兩點距離為2cm，兩點間的電勢差為5V,M、N連