第五节电场强度与电势差的关系 精品教育.ppt

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1、1、电场力2、电场强度:描述电场力的性质3、电势差:影响电场力做功的因素4、电势:描述电场能的性质4、电场力做功:5、电势能6、等势面,几个概念,2如图所示,a、b、c、d是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知a、b、c 三点的电势分别为a=15V,b=3V,c=3V,由此可得d点的电势等于多少伏?,=-3V,=9V,解法二:等分法(几何),第 一 章 电 场,-Anpei 编制,第五节 电场强度与电势差的关系,电场的两大性质:,电场,力的性质,能的性质,电场线,等势面,1.电场线与等势面处处垂直,2.电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.,3.电场线越密的地方,等势面也越密.,电场强度

2、E和电势差U会存在什么关系呢?,问题1:电场强度大的地方电势是否一定高?反之又如何呢?,结论1:E大处不一定高(低);高处E不一定大(小).,结论:电场强度E与电势无直接关系。,知识要点,一、电场强度与电势的关系,问题2:电场强度为零的点电势一定为零吗?反之又如何呢?,(若规定无穷远处为零电势点),对O点:E=0,0,.O,对O点:=0,E 0,结论:电场强度E与电势无直接关系。,一、电场强度与电势的关系,二、电场强度与电势差的关系,问题3:A到B、从A到C、从A到D电势都是降低的,沿哪个方向电势降低最快?,答:因为B、C、D在同一个等势面上,因此从A到B、C、D电势降低的数值相同,但是沿着不

3、同的方向每单位长度上的电势降低不同,即电势降低的快慢不一样。沿着AC方向电势降低的最快.,结论1:在电场中场强方向是电势降低最快的方向。,问题4:如何求把试探电荷q从A移到C电场力做的功?,问题5:在匀强电场中沿场强方向上两点的电势差跟场强是什么关系?,结论2:在匀强电场中,沿场强方向上的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。,结论3:在匀强电场中,任意两点间的电势差等于场强与这两点沿场强方向的距离的乘积。,问题6:在匀强电场中任意两点的电势差跟场强是什么关系?,1、只适用于对匀强电场:U=Ed,3、电场强度的方向就是电势降低最快的方向.注意:d为匀强电场中沿场强方向两点间的距离。,三、

4、必要说明,2、对非匀强电场不能做定量计算:但非匀强电场中,各相邻等势面的电势差一定时,E越大,d越小,即电场线越密处等差等势面也越密。,注:1、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.E的单位为V/m 2、电场强度跟电势差无关。只存在数值上的代数关系。,知识要点,问题8:三个场强公式的意义及适用条件比较.,是任意电场场强的定义式,不是E的决定式,E由电场自身决定,是真空中点电荷的电场强度的决定式,式中Q是场源电荷的电量,是匀强电场场强的关系式,d是两点沿场强方向(或电场线)的距离。,知识要点,3.如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知ACBC,ABC60,BC20c

5、m.把一个电量q105C的正电荷从A移到B,电场力做功为零:从B移到C,电场力做功为1.73103J,则该匀强电场的场强大小和方向是:A、865 Vm,垂直AC向左 B、865 Vm,垂直AC向右 C、1000 Vm,垂直AB斜向上 D、1000 Vm,垂直AB斜向下,答案:D,匀强电场电场强度的方向垂直于AB斜向下.,针对训练,4如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定:A、abc B、Ea Eb Ec C、ab=bc D.Ea=Eb=Ec,答案:A,结论:沿着电场线方向电势越来越低.,针对训练,一、电势与电场强度的关系,E大处不一定高;高处E也不一定大,无直接关系,E为零处不一定为零,为零处E不一定为零,二、电势差与电场强度的关系,说明:,只适用于匀强电场,d:沿场强方向的距离,小 结,1、课本第19页,第1、2、3、4题。2、课本第33页,第6、7题,课外作业,

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