电场强度和电势的关系精选课件.ppt
关于电场强度和电势的关系第一页，本课件共有29页复习：电场强度、电势差、电势复习：电场强度、电势差、电势l电场强度：电场强度：电场中某一点的电荷受到的电电场中某一点的电荷受到的电场力场力F F与它的电荷量与它的电荷量q q的比值，叫做该点的的比值，叫做该点的电场强度电场强度l电势差：电势差：把电荷从电场中的把电荷从电场中的A A点移到点移到B B点，点，电场力的功电场力的功W W与所移动的电荷量与所移动的电荷量q q的比值，的比值，叫做这两点的电势差。叫做这两点的电势差。第二页，本课件共有29页电场强度电场强度电势差电势差电场电场力力功功？第三页，本课件共有29页探究场强与电势差的关系探究场强与电势差的关系dABE+UAB等势面等势面第四页，本课件共有29页l可以证明，在可以证明，在匀强电场匀强电场中，中，沿电场强度方向沿电场强度方向，任意两点之间的电势差等于场强与这两点间的任意两点之间的电势差等于场强与这两点间的距离的乘积：距离的乘积：注意：注意：l适用条件：适用条件：ld dl电场强度与电势的关系电场强度与电势的关系匀强电场匀强电场为两点沿电场线方向的距离（等势面间的距离）为两点沿电场线方向的距离（等势面间的距离）无直接关系无直接关系第五页，本课件共有29页ABELLcosC对公式中对公式中d的理解的理解第六页，本课件共有29页l电场强度在数值上等于电场强度在数值上等于沿场强方向沿场强方向距离为距离为单位长度单位长度的两点间的电势差。的两点间的电势差。l匀强电场匀强电场第七页，本课件共有29页【例例例例题题题题3 3】如如图图所所示示，在在电电场场强强度度为为E=2103V/m的的匀匀强强电电场场中中，有有三三点点A、M和和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且且AM边边平平行行于于电电场场线线，把把一一电电量量q=210-9C的的正正电电荷荷从从B点点移移到到M点，再从点，再从M点移动到点移动到A点，电场力做功为多少？点，电场力做功为多少？【答案答案】WW=1.6101.610-9-9(W)(W)第八页，本课件共有29页【例例例例题题题题2 2】如如图图所所示示，一一匀匀强强电电场场中中有有一一组组等等势势面面，若若A、B、C、D相相邻邻两两点点间间距距离离都都是是2cm，则则该该电电场场的的电电场场强强度度为为 .V/m，到，到A点距离为点距离为1.5cm的的P点的电势为点的电势为 .V。【答案答案】第九页，本课件共有29页图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过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两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么那么ab连线的中点的电势值为：（）连线的中点的电势值为：（）A 等于等于30V B 大于大于30V C 小于小于30V D 无法确定无法确定 abc第十页，本课件共有29页比较：（1）（2）适用于所有电场适用于所有电场单位：单位：N/CN/C适用于匀强电场适用于匀强电场单位：单位：V/mV/m（3）适用于真空中点电荷适用于真空中点电荷电场电场第十一页，本课件共有29页问问题题分分析析：右右图图示示，B、C、D是是匀匀强强电电场场中中某某一一等等势势面面的的三三个个点点，则则AB、AC、AD这这三三条条线线段段上上单单位位距距离离电电势势降降落落的的数数值一样吗？（组织学生进行讨论）值一样吗？（组织学生进行讨论）第十二页，本课件共有29页匀强电场中电势差与电场强度之间的关系：匀强电场中电势差与电场强度之间的关系：U=Ed 或者或者 E=U/d （场强的另一个单位：（场强的另一个单位：V/m）（1）在匀强电场中，沿着场强方向的两）在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。的乘积。（2）在在匀匀强强电电场场中中，场场强强在在数数值值上上等等于于沿沿场场强强方方向向每每单单位位距距离离上上的的电电势势差差，是是描描述沿电场线方向电势降落快慢的物理量述沿电场线方向电势降落快慢的物理量（3）在匀强电场中，除等势线以外的其他）在匀强电场中，除等势线以外的其他任一条直线上电势降落都是均匀的。任一条直线上电势降落都是均匀的。（4）沿着电场线的方向是电势降落最快的）沿着电场线的方向是电势降落最快的方向方向 第十三页，本课件共有29页例题：如图示，例题：如图示，A A、B B、C C、D D是匀强电场中一正方是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知形的四个顶点。已知A A、B B、C C三点电势分别为三点电势分别为A A=12V,=12V,B B=3v,c=3v.=3v,c=3v.由此可知由此可知D D点电势点电势D D=_V.=_V.ABCD分析：因为分析：因为B B、C C两点的电势两点的电势相等相等,故故BCBC为一等势面为一等势面,所以所以A A、D D也在一等势面上，也在一等势面上，D D=12V=12V变化变化1.1.若若c=-6v,c=-6v,其它条件不变，则其它条件不变，则D D=_V.=_V.变化变化2.2.若若c=0,c=0,其它条件不变，则其它条件不变，则D D=_V.=_V.第十四页，本课件共有29页A 12VB 3VC -6VD?V因为因为12-3=3-(-6),所以所以B与与AC中点处电势中点处电势相等相等,即即BD在同一等势面上，故为在同一等势面上，故为3VPE第十五页，本课件共有29页A 12VB 3VCD 0?VPQE第十六页，本课件共有29页证明证明1V/m=1N/C-=-=-=-1伏伏1米米U=W/q1焦焦/库库1米米W=FS1牛米牛米1库米1牛牛1库库第十七页，本课件共有29页电场力电场力电场力电场力电场强度电场强度电势差电势差电势差电势差电势电势电势电势电势能电势能电势能电势能电场力的功电场力的功电场力做功电场力做功电场力做功电场力做功与路径无关与路径无关与路径无关与路径无关第十八页，本课件共有29页AB电场力方向与移动方向垂直电场力方向与移动方向垂直电场线与等势面垂电场线与等势面垂直直电场线与等势面的关系电场线与等势面的关系第十九页，本课件共有29页1、电场线与等势面垂直、电场线与等势面垂直第二十页，本课件共有29页2、沿电场线方向电势减少、沿电场线方向电势减少第二十一页，本课件共有29页3、电场线密（疏）的区域等势面密（疏）、电场线密（疏）的区域等势面密（疏）密密疏疏第二十二页，本课件共有29页电场线与等势面的关系电场线与等势面的关系两个等量异种的点电荷两个等量异种的点电荷第二十三页，本课件共有29页两个等量同种的点电荷两个等量同种的点电荷电场线与等势面的关系电场线与等势面的关系第二十四页，本课件共有29页一个带电导体一个带电导体电场线与等势面的关系电场线与等势面的关系第二十五页，本课件共有29页4、等势面的特点：等势面的特点：（1）在同一等势面上两点间移动电荷，电场力不做）在同一等势面上两点间移动电荷，电场力不做功。功。但电场力不做功，电荷不一定沿等势面移动。但电场力不做功，电荷不一定沿等势面移动。（2）电场线和等势面垂直，并由电势高的等势面）电场线和等势面垂直，并由电势高的等势面指向电势低的等势面。指向电势低的等势面。（3）两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等）两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等势面叫做等差等势面。势面叫做等差等势面。等差等势面密（稀疏）的地方场强大（小）。等差等势面密（稀疏）的地方场强大（小）。（4）任何两个等势面都不相交。）任何两个等势面都不相交。第二十六页，本课件共有29页【例题例题1】以下说法中正确的是：以下说法中正确的是：A.匀强电场中各处场强相等，电势也相等匀强电场中各处场强相等，电势也相等B.等势体内部各点电势相等，场强也相等等势体内部各点电势相等，场强也相等C.沿电场线方向电场强度一定越来越小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强度的方向电势降低的方向就是电场强度的方向E.场强大的地方电势一定高场强大的地方电势一定高F.同一等势面上各点电势相等，电场强度大小也一定同一等势面上各点电势相等，电场强度大小也一定相等相等G.场强为零的地方，电势也一定为零场强为零的地方，电势也一定为零H.电势为零的地方，场强可能不为零电势为零的地方，场强可能不为零【答案答案】H H第二十七页，本课件共有29页、如图所示，两块相对的平行金属板、与电池、如图所示，两块相对的平行金属板、与电池相连接，板接地，在距两板等远的一点固定一个相连接，板接地，在距两板等远的一点固定一个带正电的点电荷，如果将板向上平移一小段距离，带正电的点电荷，如果将板向上平移一小段距离，则（）则（）、点电荷受到的电场力减小、点电荷受到的电场力减小、点电荷受到的电场力增大、点电荷受到的电场力增大、点电荷的电势能减小、点电荷的电势能减小、点电荷的电势能保持不变、点电荷的电势能保持不变.第二十八页，本课件共有29页感谢大家观看第二十九页，本课件共有29页
