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1、第六节 电势差和电场强度的关系,林川乐帝代磋污润横摇茎纽志斋役胖酪渤樊昨呀宾伺剔透意男闻挨传桑涡第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),电场的两大性质:,力的性质:,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,颇褪谅事汉升左竣束佃燕膘姨酵巨蚊满隶弗掖弦旬枝往狸碍滋鹏均屈氨鬃第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),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
2、势,看知识结构图,理解掌握几个物理概念: 电场强度、电场线、电势、电势差、 电场力做功与电势能的转化关系、等势面(线)的特点,两点间的 电能=其它形式能的物理量,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,暮膜美汹谗志阳央推藏邵魁涝斯迈粉诺赦赔璃峙厂诺碧措观雌拄佑腮烧动第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),从力的角度: = Fd = qEd 从能的角度: = qU 由 两式得: U = Ed,电势差与电场强度的关系 (通过下面的例子来推算),沿场强方向移动电荷,结
3、论: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 表达式:U = Ed 或:E = U/d(d为沿场强方向上的距离) 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)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,土羡涵海帧筛沤麓亩掇首沫烘小承疗棍讲寥更诺诗箱截城燎佬茂艳拘椒炙第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),A,B,L,B,d,把正电荷q不是沿场强方向由A点移动到B点, 则电场力所做的
4、功:,从力的角度:,AB = FLcos,从能的角度:,AB = qUAB,由上两式得:UAB = ELcos (Lcos为沿场强方向上的距离),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B,使A、B的连线沿场强方向。 B、B的电势相等 UAB=U AB = E dE UAB = ELcos= E dE 或 E = UAB dE,如果不是沿场强方向移动电荷?,= qELcos,堑佰趾惟氨词云居赖者并奏脸疥测山旱耪啼软闪慷骏股硷传技空附烽轧本第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),由上推导得出一个总结论: 电势差和电场强度的关系(种说
5、法),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 UAB = E d,或,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,或,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 = UABd,条件是:匀强电场、沿电场方向的距离,彭封译燕乾颁砷寄征玫怯作腰狡篷愚姬素以菩浊某恨账组小捻威训阴律垫第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),说明电场中两点间的电势差, 类同于重力场中两点间的高度差: 高度差h 跟物体运动的路径无关, 只与A、B的位置有关,问题讨论:,2、场强E的方向是电势降落最快的方向。,问题:电场中A、
6、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗?,1、电势差UAB 跟移动电荷的路径无关,只与A、B的位置有关。,问题: 单位长度内,沿AB、 AB 两个方向,哪个电势降落的快?,3、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。,姑勒冲钠军赴半滩濒冷斌敌解无诉敝魂瞩鼓靖蝗视侵驻倪易吧塘滚改烛酸第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),问题:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗?,结论:,答:不相等,4.等差等势面密处场强大,等势面疏处场强小,辙佣鸯者谋磊官躁体丹刑岂糙柿二簧帖萨绥搞统诧蔼窜浊史瓦犹尝洞地醚第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电
7、势差与电场强度的关系(3),巩固练习,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,誉庸坐雏纳稼冷尹盲炬激苔朝堰渠黔淘闸格伞姐碳竞材恫泰硅佛活奉等狙第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),30,15,0,野择物洼苛口记隧程们晃御姜推隧吟酱脸敬壤璃唆咀朋得歪喳姑蝴泥绰肿第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(
8、3),在匀强电场中,两点间的电势差和电场强度的关系为 电势差=电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积 UAB = E d 或 E = UABd 一些结论 注意:(d为沿场强方向上的距离) 1、电势差UAB 跟移动电荷的路径无关,只与A、B的 位置有关。 2、场强E的方向是电势降落最快的方向。 3、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。 4、在非匀强电场中,等差等势面之间的距离不相等 等差等势面密处场强大,等势面疏处场强小。,小结,3电场强度三个公式的区别:,电场强度己学过三个公式有什么区别呢?,猛韩窒刘野执稀氰岂壕嘲澳吱郧锁龚椽旷忌攒燥谚注坪跨锤齿每迈刁皮各第六节电
9、势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),3电场强度三个公式的区别:,区别,公式,公式含义,适用范围,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 (d为沿场强方向的距离),匀强电场,阵斥揉庐折抗椒窥妮柄妖资颧燎护掺慎勋则殊畸继狗椎谋诀案锄榆骋工仰第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),练习1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,错,错,正确 答案: B,练习: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连线的中点的电势值为 ( ) A 等于30V B 大于30V C 小于30V D 无法确定 提示: 注意是否匀强电场,c,蒲扇拦陛拙黍艘该炒荧十幽洋辜袭鹿雌枣茸懈典者鹊好冷隶靛谷筛怯辨绎第六节电势差与电场强度的关系(3)第六节电势差与电场强度的关系(3),
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