电势差与电场强度的关系 a172442

关于物理中的电势差,和电场强度的有关课件,初学者需要好好理解的,非常重要的。

第7节

电势差与电场强度的关系移动电荷q做功 移动电荷 做功

电场力( 电场力(F=Eq)

电势能的变化W 电势能的变化 AB=qUAB

电场强度( ) 电场强度(E)

?

电势差( 电势差(UAB=

A B )

电势

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问题1 在电场强度为E的匀强电场中， 问题1、在电场强度为E的匀强电场中，将电 量为q的带正电的点电荷从A 量为q的带正电的点电荷从A点沿着电场线移 动到B 两点间距离为d 动到B点，若A、B两点间距离为d,A、B两点 电势差为U 请推导E 两者的关系。 电势差为UAB。请推导E和UAB两者的关系。d L q A B E

C

图1

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1、电势差与电场强度间的关系为： 电势差与电场强度间的关系为： U=Ed-------(1) E=U/d-------(2) U=Ed----(1) 或 E=U/d----(2) 问题2 上述关系式中各个物理量的含义是什么？ 问题2、上述关系式中各个物理量的含义是什么？d L A B

CE

q

问题3 等于多少？ 是否等于U 问题3、UAC等于多少？UAB是否等于UAC? U:两点之间的电势差。E:匀强电场的场强。 两点之间的电势差。 匀强电场的场强。 d:沿场强方向的距离。 沿场强方向的距离。

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问题4 电场强度的单位是什么？ 问题4:电场强度的单位是什么？ 2、电场强度的单位 、 1V/m=1J/(C.m)=1N.m/(C.m)=1N/C 问题7:教材上对两个关系式的意义是怎样理解的？ 问题7 教材上对两个关系式的意义是怎样理解的？

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d L q A B

CE

图1

问题6 单位长度内， AB、 AC两个方向 两个方向， 问题 6 、 单位长度内 ， 沿 AB 、 AC 两个方向 ， 哪个电 势降落的快？ 势降落的快？

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3、电场强度的物理意义： 、电场强度的物理意义： (1)场强E的方向是电势降落最快的方向。 场强E的方向是电势降落最快的方向。 (2)场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。 场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢。 (3)在匀强电场中，在一条直线上，相等距离二点 在匀强电场中，在一条直线上， 间的电势差相等。 间的电势差相等。

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问题7 非匀强电场中， 问题 7 : 非匀强电场中 ， 等差等势面之间的距离相等 吗？

结论：等差等势面密处场强大，等势面疏处场强小。 结论：等差等势面密处场强大，等势面疏处场强小。

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请定性地画出电势差相等的二个等势面。 请定性地画出电势差相等的二个等势面。

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问题8 问题8、U和E的关系式，在运用时有什么需要注 的关系式， 意的地方？ 意的地方？ 4、关系式应用中注意： 关系式应用中注意： (1)电场必须是匀强电场 (1)电场必须是匀强电场 ； (2)两点的连线必须与电场方向平行 两点的连线必须与电场方向平行。 (2)两点的连线必须与电场方向平行。

练习六

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例题1 两平行金属板A 接在U [ 例题 1] 两平行金属板 A 、

B , 接在 U = 4×103V 的 直流电源上， 两板间距离d = 2cm, 正极板接地. 直流电源上 ， 两板间距离 d cm , 正极板接地 . 电场中a点距离B板为1cm,a,b间距为 间距为0 cm, 电场中a点距离B板为1cm,a,b间距为0.5cm,a,c 间距离为1cm,如图所示.试求： 间距离为1cm,如图所示.试求： (1)a、b间的电场强度的大小； )a、 间的电场强度的大小； (2)a、c两点的电势差； 1×103V )a、 两点的电势差； (3)A板电势、 板电势、 点电势和b点电势； (3)A板电势、B板电势、a点电势和b点电势； 板电势 2×105V/m

-4000V、0V、-2000V、-1000V 、 、 、

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[例题2]如图所示，虚线方框内一匀强电场，A、B、 例题2]如图所示，虚线方框内一匀强电场， 2]如图所示 为该电场中的三点，已知Φ C为该电场中的三点，已知ΦA=12V,ΦB=6V, 6V。 ΦC=-6V。试在该方框中作出该电场的电场线分布 示意图。若将一电子从A点移到C 示意图。若将一电子从A点移到C点，电场力做多 少功？ 少功？

A-2.88 × 10-18J

B C

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[例题3]以下说法正确的是： 例题3 以下说法正确的是：

B

匀强电场中各处的场强相等，电势也相等； A、 匀强电场中各处的场强相等，电势也相等； 等势体内部各点电势相等，场强为零； B、 等势体内部各点电势相等，场强为零； 沿电场线方向电场强度一定越来越小； C、 沿电场线方向电场强度一定越来越小； D、 电势降低的方向就是电场线的方向。 电势降低的方向就是电场线的方向。

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