1.6电势差与电场强度的关系.ppt

第六节电势差与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？EAEB且ECED而E大不一定高；高E不一定大ABCD问题2：（若规定无穷远处为零电势点）电场强度为零的点电势一定为零吗？OO反之又如何呢？对O点：E=0，≠0对O点：=0，E≠0E为零不一定为零，为零E不一定为零一、电势与电场强度的关系无直接一对等量异号点电荷的电场线和等势面+绿色的线为等势线各点电势相等1.电场中某一点电势高低是相对零电势点的，零电势点是人为选定的。只有设无穷远处电势为零,这句话才对。中垂线上的每一点，都如此，结果中垂线上的每一点的电势都为0，整个中垂线是等势线，也是0势线。进一步推广到立体情况，中垂线变成了中垂面，整个中垂面是等势面，更是0势面如图，表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向选取A、B两点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。把正电荷q由A点移动到B点，则电场力所做的功：从力的角度：从能的角度：由上两式得:Ｗ=FdＷ=qUU=EddABE在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。=qEd电势差与电场强度的关系或：E=U/d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。注意：U=Ed和E=U/d的适用条件是：1．在匀强电场中，A、B两点连线d沿场强方向时U=Ed（1）匀强电场（2）d是沿场强方向的两点间的距离。单位关系：1V/m=1N/C由这个式子表示在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差.由此式可推出E的单位为V/m（1V/m=1N/C）二、电势差与电场强度的关系①在匀强电场中，沿任意一个方向上，电势降落都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间的电势差相等．②在匀强电场中，相互平行的相等的线段两端点电势差相等．3．电场强度三个公式的区别：区别公式公式含义适用范围E=FqE=kQr2E=Ud是电场强度的定义式任意电场是真空中点电荷电场的场强计算公式真空中点电荷电场是匀强电场的场强的计算公式匀强电场电场的两大性质：①力的性质：②能的性质：由电场强度描述可用电场线形象表示由电势、电势差描述可用等势面形象表示电场力（F=Eq)电场强度（E）移动电荷q做功电势能的变化WAB=qUAB电势差（UAB=）电势？ABL如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成α角。则A、B两点间的电势差为U=EL，对不对？EαBˊd把正电荷q由A点移动到B点，则电场力所做的功：从力的角度：ＷAB=FLcosα从能的角度：ＷAB=qUAB由上两式得：UAB=ELcosα[解析]A、B两点连线L不沿场强方向，不能直接用U=EL计算A、B两点间的电势差。[说明]①根据电场线跟等势面垂直这一性质，可过B点作一等势面，在等势面上找一点Bˊ，使A、Bˊ的连线沿场强方向。∴UAB=ELcosα=EdUAB=UABˊ=Ed=qELcosα1．在匀强电场中，A、B两点连线d沿场强方向时U=Ed或：E=U/d2．在匀强电场中，A、B两点连线L与场强方向成α角时U=ELcosα=EdU:两点之间的电势差E：匀强电场的场强d：沿场强方向的两个电势之间的距离问题:单位长度内，沿AB、AC两个方向，哪个电势降落的快？ABdq图1ECL3、场强E的方向是电势降落最快的方向。4、应用在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。场强E的大小是描述沿电场线方向电势降落的快慢程度问题：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。答:不相等请定性地画出电势差相等的二个等势面。1．下列说法正确的是（）A．由公式U=Ed得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B．由公式E=U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小C．在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积D．公式U=Ed只适用匀强电场D2.