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第六節(jié)電勢差與電場強度的關(guān)系第一章靜電場第一頁,編輯于星期六:八點十四分。電場的兩大性質(zhì):
①力的性質(zhì):
②能的性質(zhì):
由電場強度描述
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
第二頁,編輯于星期六:八點十四分。一、探究電勢與電場強度的關(guān)系問題1:電場強度大的地方電勢是否一定高?反之又如何呢?E大處φ一定高E大處φ一定低若無前提條件,E大處φ不一定高;φ高處E不一定大第三頁,編輯于星期六:八點十四分。問題2:電場強度為零的點電勢一定為零嗎?反之又如何呢?(若規(guī)定無窮遠處為零電勢點).O對O點:E=0,φ≠0
.O對O點:φ=0,E≠0E為零處φ不一定為零,φ為零處E不一定為零第四頁,編輯于星期六:八點十四分。二、電勢差與電場強度的關(guān)系E.B′
若用d表示A、B沿場強方向上的距離,則:說明:①只適用于勻強電場②d:沿場強方向的距離③:由表明: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.④電場強度的方向是電勢降低最快的方向.AB第五頁,編輯于星期六:八點十四分。.N′
60°例1: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連線與場強方向成60°角,則此電場的電場強度多大?EM..N解:根據(jù),得:第六頁,編輯于星期六:八點十四分。例2: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(chǔ)=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.若Φc=-6v,其它條件不變,則ΦD=____V.第七頁,編輯于星期六:八點十四分。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第八頁,編輯于星期六:八點十四分。課堂練習(xí)1.一個點電荷,從靜電場中的a點移到b點,其電勢能的變化為零,則[]A.a(chǎn)、b兩點的場強一定相等B.該點電荷一定沿等勢面移動C.作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的D.a(chǎn)、b兩點的電勢一定相等
D第九頁,編輯于星期六:八點十四分。2.圖1中實線條是一個電場中的電場線,虛線是一個負試驗電荷在這個電場中運動的軌跡。如果電荷是從圖中a處運動到b處,則以下判斷中正確的是[]A.電荷從a到b,運動的加速度變小B.電荷在b處的電勢能大C.b處的電勢高D.電荷在b處的速度小
BD第十頁,編輯于星期六:八點十四分。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固定一個帶正電的點電荷,如果將M板向上平移一小段距離,則()A、點電荷受到的電場力減?。?、點電荷受到的電場力增大C、點電荷的電勢能減?。?、點電荷的電勢能保持不變MN.PAC第十一頁,編輯于星期六:八點十四分。
4.圖中A.B、C三點都在勻強電場中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm.把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C,電場力做功為-1.73×10-3J,則該勻強電場的場強大小和方向是[]A.865V/m,垂直AC向左B.865V/m,垂直AC向右C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直
AB斜向下
D
第十二頁,編輯于星期六:八點十四分。電勢差和電場強度的區(qū)別電場強度電勢差物理意義描述電場力的特征描述電場能的特征矢(標)量物理公式單位E=F/qU=W/q矢量標量V/mV第十三頁,編輯于星期六:八點十四分。小結(jié):一、電勢與電場強度的關(guān)系E大處φ不一定高;φ高處E也不一定大無直接關(guān)系E為零處φ不一定為零,φ為零處
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