高中物理 第6節(jié) 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系課件 新人教版選修31

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1、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系一、場強(qiáng)和電勢差 1電場強(qiáng)度E描述了電場具有力的性質(zhì)，電勢差U描述了電場具有能的性質(zhì)，E是矢量，U是標(biāo)量2E和U描述電場的角度雖不同，但作為反映同一電場的兩個物理量，存在著一定的聯(lián)系電場力（F=Eq）電勢能的變化 WAB=qUAB電場強(qiáng)度（E）移動電荷q做功?電勢差（UAB）我們來看：二、電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系 我們以勻強(qiáng)電場為例來確定E和U的關(guān)系.如圖所示，設(shè)在勻強(qiáng)電場E中，有一電荷量為q的帶正電粒子在電場力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則電場力做功WAB， A、B間電勢差為UAB ， A、B相距l(xiāng)，AB與場強(qiáng)方向的夾角為從力的角度來看，（其中dAB是沿電場強(qiáng)度方向A、B間的距

2、離） ABABdqEqElWcos從能的角度來看， ABABqUWdEU由此可得： 所以，在勻強(qiáng)電場中所以，在勻強(qiáng)電場中 ：dUE （1）在勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)在數(shù)值等于沿場強(qiáng)方向每單位距離上的電勢差（2）適用條件：勻強(qiáng)電場，而且沿著場強(qiáng)的方向，即式中的d是沿場強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的距離（3）由此可知場強(qiáng)的單位Vm和NC是一致的，即：1Vm1NC注意：在非勻強(qiáng)電場中，E和U也有一定的關(guān)系，但不像在勻強(qiáng)電場中的關(guān)系式那么簡單三、場強(qiáng)E的物理意義的另一種表述 注意：電勢降落方向不一定是場強(qiáng)方向場強(qiáng)E的大小描述沿電場方向電勢降落的快慢，場強(qiáng)E的方向是電勢降落最快的方向。前面講過，沿著電場線方向，也就是沿著場強(qiáng)的

3、方向，電勢越來越低，從圖中可以看出沿AB、AD、AC方向，電勢都在降低，但沿AB方向距離最短，即降低得最快，而AB方向即為場強(qiáng)方向ADCB例：關(guān)于勻強(qiáng)電場中的電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系，正確的說法是（ ）A任意兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積B電勢降落的方向必定是場強(qiáng)方向C活電場線方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電勢差必相等D不沿電場線方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電勢差不可能相等題型應(yīng)用題型應(yīng)用d解析：勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)跟沿場強(qiáng)方向兩點(diǎn)間距離的乘積，沿場強(qiáng)方向電勢降落最快，不沿電場線方向的直線上相等距離上的電勢差也是相等的所以，正確選項為C例勻強(qiáng)電場電場線與AC平行，把的負(fù)電荷從A移至

4、B，電場力做功，AB長 6CM求：（1）場強(qiáng)方向；（2）設(shè) B處電勢為 1V，則A處電勢為多少？（3）場強(qiáng)為多少？電子在A點(diǎn)電勢能為多少 ？C810J8106（2）由W=qUUWq6108J108C6V即AB兩點(diǎn)間電勢差為 6V。沿電場線方向電勢降低，B點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢。U=UBUA，UB=1V，UA=UBU，UA=1V6V=5V，即A點(diǎn)的電勢為5V。（4）電子在A點(diǎn)的電勢能 E=qU=（e）（5V）=5eV（注：計算電勢能時要帶號運(yùn)算。）解：（1）將負(fù)電荷從A移至B，電場力做正功，所以所受電場力方向沿A至C，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，場強(qiáng)方向與負(fù)電荷受力方向相反，所以場強(qiáng)方向應(yīng)為C至A方向。（3）由B向AC做垂線交于D，D與B在同一等勢面上。UDA=UBA=U=6V，沿場強(qiáng)方向AD兩點(diǎn)間距離為003m= 200Vm。mCOSLLAB03.060題型依電勢用等分法畫電場線例：如圖的方框中為一勻強(qiáng)電場，、三點(diǎn)為電場中的三點(diǎn)。電勢分別為，試用作圖法作出該電場的電場線。VVVCBA24,12,24作圖步驟：（）連接，并作出的中點(diǎn)。（）再作出的中點(diǎn)。（）過作直線。（）過點(diǎn)作的垂線，場強(qiáng)的方向由到