电势差与电场强度的关系.ppt

电势差与电场强度的关系第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日电场的两大性质：①力的性质：②能的性质：由电场强度E描述可用等势面形象表示物质存在的两种方式：实物和场

物理学的两条主线:力和能由电势描述可用电场线形象表示第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日电场力（F=qE)电场强度（E）移动电荷q做功(是否到零参考点)电势能的变化(WAB=qUAB)电势差（UAB=）电势？看知识结构图描述能性质描述电场力性质到零参考点定义:某点电势不到零参考点定义两点间的电势差电势差和E存在怎样的关系就是这一节课所要研究的课题功=能第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：从力的角度：Ｗ=Fd=qEd①从能的角度：Ｗ=qU②由①②两式得:U=EddABE电势差与电场强度的关系（通过下面的例子来推算）问题一、若沿场强方向移动电荷第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日如图，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？ABLEαBˊd从力的角度：ＷAB=FLcosα从能的角度：ＷAB=qUAB由上两式得：[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]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。B、Bˊ的电势相等∴UAB=UABˊ=EdE∴UAB=ELcosα=EdE或E=UAB／dE问题二、若不沿场强方向移动电荷？=qELcosαUAB=ELcosα(Lcosα为沿场强方向上的距离)第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日由上推导得出一个总结论：电势差和电场强度的关系（３种说法）（1）在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积．（2）在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值（3）电场强度在数值上＝沿电场方向每单位距离上降低的电势．E=UAB／dUAB=Ed第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日类比v=x/t(速度是位移对时间的变化率，位移随时间变化越快，则速度越大）知E=U/d(电场强度是电势差对空间位置的变化率，电势随空间位置变化越快，则电场强度越强）第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日注意：U=Ed和E=U/d的适用条件是：

（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公式：E=U/d、E=F/q公式=单位

1V/m=1J/(C.m)=1N.m/(C.m)=1N/C第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日关系式应用中注意：(1)电场必须是匀强电场；在非匀强电场中可进行定性判断，这时E指平均电场强度(2)d的取值应为两点的连线在电场方向投影。(3)由于本公式阐述的是一个矢量的大小与另一个标量间的关系，所以不必要带公式计算,正负另行判断(4)本公式并没有表征电势和场强有任何关系第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日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D课堂练习第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日2、以下说法正确的是：A、匀强电场中各处的场强相等，电势也相等；B、场强为零的区域中，电势处处相同；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。最快正确错错正确答案:B错第11页，共30页，星期日，2025年，2月5日3、图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的