电势差与电场强度GIA.ppt

电势差与电场强度GIA第1页，共28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第2页，共28页，星期日，2025年，2月5日电场力（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？第3页，共28页，星期日，2025年，2月5日一、匀强电场中电场强度与电势差的大小关系第4页，共28页，星期日，2025年，2月5日问题一、如图所示的匀强电场中，把一正点电荷q从A移到B若沿场强方向移动电荷,电场力做功大小如何？可以有几种计算方法？你能得到什么结论？从力的角度：dABEＷ=FSAB=qEd①从能的角度：Ｗ=qUAB②由①②两式得:U=Ed第5页，共28页，星期日，2025年，2月5日问题二、在这个匀强电场中若不沿场强方向移动电荷？电场力做功大小如何？从力的角度：Ｗ=FSABCOS?=qEd①d从能的角度：W=qUAB②①②两式得:U=Ed第6页，共28页，星期日，2025年，2月5日思考1：由U=Ed可以得到什么结论？式中的d指的是什么？该式子的适用条件是什么？①在匀强电场中，任意两点间的电势之差等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积。?d必须是沿着场强方向的距离?这个式子只适用于匀强电场。第7页，共28页，星期日，2025年，2月5日思考2：这个式子表示什么含义？从式子中可看出E的单位是什么？在匀强电场中，场强等于沿场强方向单位长度上的电势差.E的单位为V/m第8页，共28页，星期日，2025年，2月5日你能证明电场的单位：1V/m=1N/C吗？-------============-----------=======----------====------1伏1米U=W/q1焦/库1米W=FS1牛·米1库·米1牛1库第9页，共28页，星期日，2025年，2月5日讨论：计算场强的三个计算公式有何区别第10页，共28页，星期日，2025年，2月5日二、电场强度的方向

与电势变化的关系第11页，共28页，星期日，2025年，2月5日这一规律用形象的语言描述：场强方向就是电势降低最快的方向！A..BE.B′结论：沿场强方向，在单位长度上的电势差最大电势降低方向的一定是场强方向吗？第12页，共28页，星期日，2025年，2月5日例1.如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？解：根据，得=500V/m.第13页，共28页，星期日，2025年，2月5日例2、水平放置的彼此靠近的两平行金属板分别与电源的正负极相连接，两极板分别与电源的正负极相连接，两极板相距5cm，如图所示，有一质量为1?10-9kg、带电量为-5?10-12C的带电物体悬浮其中，若不计空气浮力，要使带电物体处于平衡状态，则：（1）应在两极板上加多大的电势差？（2）AB两极板分别带何种电荷，哪块板的电势高？高压电源FG解：第14页，共28页，星期日，2025年，2月5日实际应用1：元电荷的测定——密立根油滴实验根据密立根油滴实验装置：你能计算出油滴所带的电荷量吗？调节极板间电压U恰好使某个油滴悬浮，则：因而，悬浮油滴的电荷量为：通过实验，密立根发现所有油滴所带电量都是元电荷的整数倍。第15页，共28页，星期日，2025年，2月5日实际应用2：静电植绒第16页，共28页，星期日，2025年，2月5日例3、如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-6J，将另一电荷量为l0-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10一6J。（1）AB边长为cm，求电场强度。（2）画出该电场电场线ABCEd第17页，共28页，星期日，2025年，2月5日②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。E结论：①在匀强电场中沿任意方向电势