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1、1 6电势差与电场强度的关系 1 推导过程 在匀强电场中 由电场力做功与电势差的关系得 由电场力做功的定义式得 A B 有 两式得 2 电势差与电场强度的关系 匀强电场中的两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积 即 说明 d必须是沿电场线方向的距离 若位移方向不沿着电场线方向 d 若位移方向不沿电场线方向 将位移沿电场线方向投影 总结 或电场中该两点所在等势面的垂直距离 3 电场强度与电势差的关系 说明 物理意义 在匀强电场中电场强度大小等于两点间电势差与两点沿电场强度方向距离的比值 或者 电场强度在数值上等于沿电场线方向每单位距离上降低的电势 单位 伏每米 V m 1V m
2、 1N C U Ed或E U d只适用于匀强电场 场强大小与电势无直接关系 问题2 如图所示 从A等势面到B等势面的电势降落方向有多个 其中降得最快的是哪条 它与场强的方向有什么关系 答案 AB沿着电场线方向是电势降落最快的方向 4 有关于计算场强的三个公式 适用于任何电场 只适用于点电荷产生的电场 只适用于匀强电场 电场力 电场强度 电势差 电势 电势能 电场力的功 电场力做功与路径无关 知识小结 电势差与场强 匀强电场中两点间电势差等于场强大小与这两点沿电场方向的距离的乘积 关系 公式 或 阴极射线管的平面结构原理图 示波器原理 一维偏转 例2 图10 19中的实线表示电场线 虚线表示等势
3、线 过a b两点等势面的电势分别为 40V 30V 则a b连线中点c的电势值 A 等于35VB 大于35VC 小于35VD 等于15V C 1 在电场中 任意取一条电场线 电场线上的a b两点相距为d 如图10 17所示 则 A a点场强一定大b点场强B a点电势一定高于b点电势C a b两点间电势差一定等于Ed E为a点的场强 D a b两点间电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力做的功 巩固练习 例2 如图1 5 13所示 水平放置的两块平行金属板长l 5cm 两板间距d 1cm 两板间电压为U 90V 且上板带正电 一个电子沿水平方向以速度 2 0 m s 从两板中央射入 求 1 电子偏离金属板的侧位移是多少 2 电子飞出电场时的速度是多少 3 电子离开电场后 打在屏上的P点 若s 10cm 求OP的长 2 图10 15中A B C三点都在匀强电场中 已知AC BC ABC 60 BC 20cm 把一个电量q 10 5C的正电荷从A移到B 电场力做功为零 从B移到C 电场力做功为 1 73 10 3J 则该匀强电场的场强大小和方向是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
