2019年第五节电场强度与电势差的关系 (3)精品教育.ppt

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、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°,BC20cm.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1.73×103J，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,