10.3 电势差与电场强度的关系 课件 -高一下学期物理人教版（2019）必修第三册.pptxVIP

第十章静电场中的能量第3节电势差与电场强度的关系

电场力做功与路径无关电势?电势差?电场强度?电场力的功?电场力?电势能??????？

思考讨论：如图在场强为E的匀强电场中，将一个带电量为q的正电荷由A点移动到B点，已知A、B之间的电势差UAB，A、B之间的距离为ddqABE那么，在这一过程电场力做了多少功？有几种表示方法？

方法1：根据静电力做功与电势差的关系来计算功：W=qUAB①方法2：根据q所受的静电力来计算功：在匀强电场中静电力F是恒力F＝qE它所做的功为：W＝Fd＝qEd②比较功的两个计算结果①和②，得到UAB＝Ed如果不考虑UAB的正负，把UAB的下标去掉(理解为两点间电压，用U表示)，故有U=Ed。

?01匀强电场中电势差和电场强度的关系如果A、B两点不在同一条电场线上，还能得出以上结论吗？试着进行论证

MEAB?+q解：带电量为q的正电荷由A点移动到B点，根据q所受的静电力来计算功WAB＝qELcos?=qEd（1）静电力所做的功与A、B两点的电势差的关系：WAB＝qUAB（2）仍可证明：UAB＝Ed

4.电场强度与电势差的关系另一表达式（2）适用条件：匀强电场；不过这一比值在非匀强电场中也有意义，它表示两点间的平均电场强度。（3）上式不是U=Ed简单的变形，这一变形有丰富的物理内涵。物理意义是在匀强电场中，电场强度的大小等于两点之间的电势差与两点沿电场强度方向的距离之比。也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向单位距离上降低的电势。（1）单位：N/C或V/m1V/m＝1J/(C·m)＝1N·m/(C·m)＝1N/C

思考讨论1：为什么电场线密的地方等势线也密，电场线稀疏的地方等势线也稀疏？?

思考讨论2：有同学认为:“根据，若A、B两点在d匀强电场的同一等势面上，由于，故电场强度为零”。谈一下你的看法。?

公式公式含义适用范围???电场强度的定义式任意电场真空中点电荷电场的场强计算公式真空中静止点电荷电场?匀强电场

【例题】如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一2×10-15kg的带电粒子位于M板旁，粒子的电荷量为8×10-15C，给两金属板加200V直流电压。（1）求带电粒子所受的静电力的大小。?

【例题】如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一2×10-15kg的带电粒子位于M板旁，粒子的电荷量为8×10-15C，给两金属板加200V直流电压。（2）求带电粒子从M板由静止开始运动到达N板时的速度。?

【例题】如图，真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一2×10-15kg的带电粒子位于M板旁，粒子的电荷量为8×10-15C，给两金属板加200V直流电压。（3）如果两金属板距离增大为原来的2倍，其他条件不变，则上述问题（1）（2）的答案又如何？?

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1.点电荷周围等势面分布间距不相等ABCWAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFABFBCUAB=UBClABlBCF指平均值02匀强电场中的几个推论

2.沿电场线方向任意相等距离上的电势差相等WAB=FABlAB=qUABWBC=FBClBC=qUBCFAB=FBCUAB=UBCABCAC连线的中点B的电势与A、C两点的电势的关系。

3.在匀强电场中沿同一方向任意相等距离上的电势差相等。NMECAB结论：匀强电场中任意两点连线中点的电势等于这两点电势之和的一半。

EAＢCDAB//CDAB=CD=L4.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。UAB=UCD推广：若AB//CD，则

如图所示，AB为匀强电场中的两点，如果O1、O2、O3…On为AB连线的n等分点，那么O1、O2、O3…On也是是A、B间电势差的n等分点。5.在匀强电场中任意两点的连线的n等分点也将这两点间的电势差n等分。（几何等分点也是电势差等分点）

如图，在场强为E的匀强电场中，沿电场线方向建立一直线坐标系，O为原点，取O点的电势为0，则坐标为x处的P电势是多大？6.在匀强电场中沿电场线方向电势随位置坐标均匀降落。EoPxxφo在φ-x图象中，斜率大小表示场强大小。

1.关于匀强电场中电场强度和电势差的关系，正确的