电势差与电场强度的关系

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1、电势差与电场强度的关系兰州十四中张慧玲兰州十四中张慧玲电场的两大性质：电场的两大性质： 力的性质：力的性质： 能的性质：能的性质： 由由电场强度电场强度描述描述 可用等势面形象表示可用等势面形象表示 由电势、由电势、电势差电势差描述描述 EE）从力的角度：从力的角度： AB = FLcos从能的角度：从能的角度：AB = qUAB由上两式得：由上两式得：= qELcos= qELcosU UABAB = ELcos = Ed = ELcos = Ed匀强电场匀强电场匀强电场匀强电场的场强的场强两点间的电势差两点间的电势差电场线方向的距离（等势面间距）电场线方向的距离（等势面间距）注：注：1 1

2、、在匀强电场中，场强在数值上、在匀强电场中，场强在数值上 等于沿场强方向每单位距离上的电势差等于沿场强方向每单位距离上的电势差. . 2 2、运算不用带符号、运算不用带符号问题问题4 4：电场强度的单位是什么？：电场强度的单位是什么？ 2、电场强度的单位、电场强度的单位1V/m=1J/(C.m)=1N.m/(C.m)=1N/C3、电场强度的物理意义：、电场强度的物理意义：(1)(1)场强场强E E的方向是电势降落最快的方向。的方向是电势降落最快的方向。(2)(2)场强场强E E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。(3)(3)在在匀匀强强电电场场中中，在在

3、一一条条直直线线上上，相相等等距距离离二二点点间的电势差相等。间的电势差相等。1 1、在电场强度为、在电场强度为600 N/C600 N/C的匀强电场中，的匀强电场中，A A、B B两两点相距点相距5 cm5 cm，若，若A A、B B两点连线是沿着电场方向时两点连线是沿着电场方向时，则，则A A、B B两点的电势差是两点的电势差是_ V_ V。若。若A A、B B两两点连线与电场方向成点连线与电场方向成6060角时，角时， 则则A A、B B两点的两点的电势差是电势差是_V_V；若；若A A、B B两点连线与电场方两点连线与电场方向垂直时，则向垂直时，则A A、B B两点的电势差是两点的电势

4、差是_V_V。303015150 0课堂练习：课堂练习：. N . N 6060 2 2、如图，在匀强电场中的、如图，在匀强电场中的M M、N N两点距离为两点距离为2 cm2 cm，两点，两点间的电势差为间的电势差为5 V,5 V,M M、N N连线与场强方向成连线与场强方向成6060角，则角，则此电场的电场强度多大？此电场的电场强度多大？ E EM.M.N.N解：解：课堂练习：课堂练习：4电场强度三个公式的区别：电场强度三个公式的区别： 区别区别公式公式公式含义公式含义 适用范围适用范围 E = FqE = kQr2E =Ud是电场强度的定义式是电场强度的定义式 任意电场任意电场 是真空中

5、点电荷电场是真空中点电荷电场的场强计算公式的场强计算公式 真空中点电真空中点电荷电场荷电场 是匀强电场的场强的是匀强电场的场强的计算公式计算公式 （d为沿场为沿场强方向的距离）强方向的距离）匀强电场匀强电场 3 3、对于求电场力做功的两种途径、对于求电场力做功的两种途径W=W=qUqU和和W=W=qEdqEd ，下，下列说法正确的是（列说法正确的是（ ）A AW=W=qUqU只适用于匀强电场，只适用于匀强电场，W=W=qEdqEd适用于任何电场适用于任何电场B BW=W=qEdqEd只适用于匀强电场，只适用于匀强电场，W=W=qUqU适用于任何电场适用于任何电场C C它们都适用于任何电场它们都

6、适用于任何电场D D它们都只适用于匀强电场它们都只适用于匀强电场提高练习：提高练习：4、图示为匀强电场中的一组等势面。已知相、图示为匀强电场中的一组等势面。已知相邻的两个等势面间的距离为邻的两个等势面间的距离为0.1m,则匀则匀强电强电场的场强大小为场的场强大小为_v/m,方向为方向为_.40v20v 0-20vE等差等势面越密集的地方，电场强度越大。等差等势面越密集的地方，电场强度越大。v电场线的疏密表示电场强度的大小电场线的疏密表示电场强度的大小v等势面的疏密也可以表示电场强度的大小等势面的疏密也可以表示电场强度的大小5 5、如图所示，平行金属板、如图所示，平行金属板A A与与B B相距相

7、距5cm5cm，电源电，电源电压为压为10V10V，则与，则与A A板相距板相距1cm1cm的的C C点的场强为点的场强为( )( )A.1000VA.1000Vm mB.500VB.500Vm mC.250VC.250Vm D.200Vm D.200Vm mD D如果如果A A板接地，则板接地，则C C点的电势为点的电势为( () )A.2VA.2VB.-2VB.-2VC.8VC.8VD.-8VD.-8VB B6 6、如图所示，两平行板的金属板间始终与电源两极、如图所示，两平行板的金属板间始终与电源两极相连，电源电压为相连，电源电压为8.0V8.0V，两板的间距为，两板的间距为2cm2cm，

8、而且极，而且极板板B B接地。极板间有接地。极板间有C C、D D两点，两点，C C距距A A板板0.5cm0.5cm，D D距距B B板板0.5cm0.5cm，则（，则（ ）A A两板间的场强为两板间的场强为500V/m 500V/m B BC C、D D两点的电势相等两点的电势相等C CC C点的电势点的电势CC =2.0V =2.0VD DD D点的电势点的电势DD =2.0V =2.0V 7 7、两两平平行行金金属属板板A A、B B，接接在在U U4 410103 3V V的的直直流流电电源源上上，两两板板间间距距离离d d2cm2cm，正正极极板板接接地地. .电电场场中中a a点

9、点距距离离B B板板为为1cm1cm，a,ba,b间间距距为为0.5cm0.5cm，a,ca,c间间距距离离为为1cm1cm，如图所示，如图所示. .试求：试求：(1)a(1)a、b b间的电场强度的大小；间的电场强度的大小；(2)a(2)a、c c两点的电势差；两点的电势差；(3)A(3)A板电势、板电势、B B板电势、板电势、a a点电势和点电势和b b点电势；点电势； 2 210105 5V/mV/m1 110103 3V V-4000V-4000V、0V0V、-2000V-2000V、-1000V-1000V8 8、如图，两块平行正对的金属板、如图，两块平行正对的金属板MNMN分别与电

10、源相连，分别与电源相连，N N板接地板接地. .在两板中的在两板中的P P点固定一正检验电荷点固定一正检验电荷. .现保持现保持M M板不动，将板不动，将N N板向下平行移动，则在板向下平行移动，则在N N板下移过程中，板下移过程中，正检验电荷在正检验电荷在P P点的电势能变化情况是点的电势能变化情况是( () )A.A.不变不变B.B.变大变大C.C.变小变小D.D.无法确定无法确定B B如果保持如果保持N N 板不动，将板不动，将M M板向下平行移动呢？板向下平行移动呢？9 9、 如图所示，在匀强电场中有如图所示，在匀强电场中有A A、B B两点，它们间距两点，它们间距为为2cm 2cm

11、，两点的连线与场强方向成，两点的连线与场强方向成6060角。将一个电角。将一个电量为量为2102105 5C C的电荷由的电荷由A A移到移到B B，其电势能增加了，其电势能增加了0.1J0.1J。则：。则：（1 1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2 2）A A、B B两点的电势差两点的电势差U UABAB为多少？为多少？（3 3）匀强电场的场强为多大？）匀强电场的场强为多大？E60OAB答案答案:7.5103；-3.8410-16；增加增加1010、如图所示，、如图所示，a a、b b是匀强电场中的两点已知两点间是匀强电场中的两点已知两点间的

12、距离为的距离为0.4m0.4m，两点的连线与电场线成，两点的连线与电场线成3737角，两点角，两点间的电势差间的电势差U Uabab=2.4=2.410103 3V V，则匀强电场的场强大小为，则匀强电场的场强大小为E=_V/mE=_V/m，把电子从，把电子从a a点移到点移到b b点电场力做功点电场力做功W=_JW=_J，电子的电势能将，电子的电势能将_(_(填填“增大增大”、“减少减少”或或“不变不变”) )电场力电场力电场力电场力电场强度电场强度电场强度电场强度电势差电势差电势差电势差电势电势电势电势电势能电势能电势能电势能电场力的功电场力的功电场力的功电场力的功电场力做电场力做电场力做

13、电场力做功与路径功与路径功与路径功与路径无关无关无关无关第第6 6节节 电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E也不一定大也不一定大 无直接关系无直接关系 E E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E E不一定为零不一定为零 二、电势差与电场强度的关系二、电势差与电场强度的关系 作业：作业：课本课本 1 1、2 2三、比较三、比较q qr r2 2 E=U/dE=U/d的适应条件的适应条件 电场的两大性质：电场的两大性质： 力的性质：力的性质： 能的性质：能的性质： 由由电场强度电场强度描述描述 可用等势面形象表示可用等势面形象表示 由电势、由电势、电势差电势差描述描述