高中物理电场强度与电势差的关系 ppt1.ppt

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1、电场强度与电势差电场强度与电势差的关系的关系电场的两大性质：电场的两大性质：力的性质：力的性质：能的性质：能的性质：由由电场强度电场强度描述描述 可用电场线形象表示可用电场线形象表示 由电势、电势差描述由电势、电势差描述 可用等势面形象表示可用等势面形象表示 一、电势与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系问题问题1 1：电场强度大的地方电势是否一定高？：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？反之又如何呢？E E大处大处一定高一定高 E E大处大处一定低一定低E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E不一定大不一定大 问题问题2 2：电场强度为零的点电势一定为零吗？：电场强度为零

2、的点电势一定为零吗？反之又如何呢？反之又如何呢？（若规定无穷远处为零电势点（若规定无穷远处为零电势点）.O对对OO点：点：E=0E=0，0 0 .O对对OO点：点：=0=0，E 0E 0 E E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E E不一定为零不一定为零 E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E也不一定大也不一定大 一、电势与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E也不一定大也不一定大.一、电势与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系E E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E E不一不一定为零定为零.E与与无必然

3、联系无必然联系.练习回答下列问题:(请举例回答)1)场强为零的地方,电势是否一定为零?2)电势为零的地方,场强是否一定为零?3)场强大小相等的地方,电势是否一定相等?4)等势面上的各点的场强大小是否一定相等?二、电势差与电场强度的关系二、电势差与电场强度的关系 A.BE.BB 若用若用d d表示表示A A、B B沿场强方向上的距离沿场强方向上的距离，则：则：说明：说明：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿场强方向的距离沿场强方向的距离 匀强电场中两点间的电势差等于场强匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场力方向距离的乘积与这两点间沿电场力方向距离的乘积思考题思考题，这个式子这

4、个式子由由表示什么含义？从式子中可看出表示什么含义？从式子中可看出E E的单位是什么？的单位是什么？在在匀强电场匀强电场中，场强在数值上等于中，场强在数值上等于沿场强沿场强方向方向每单位距离上的电势差每单位距离上的电势差.E E的单位为的单位为V/mV/m （1 1 V/m=1 N/C V/m=1 N/C）(匀强电场的场强决定式 E=U/d.).NN 60 例：如图，在匀强电场中的例：如图，在匀强电场中的MM、NN两点距离为两点距离为2 2 cmcm，两点间的电势差为，两点间的电势差为5 V,5 V,MM、NN连线与场强连线与场强方向成方向成6060角，则此电场的电场强度多大？角，则此电场的电

5、场强度多大？EM.N解：解：根据根据 ，得：，得：1 1、如图，、如图，a a、b b、c c是一条电场线上的三个点，是一条电场线上的三个点，电场线的方向由电场线的方向由a a到到c c,a a、b b间的距离等于间的距离等于b b、c c间的距离。用间的距离。用aa、bb、cc和和EaEa、EbEb、EcEc分分别表示别表示a a、b b、c c三点的电势和场强。下列哪个三点的电势和场强。下列哪个正确？正确？A.A.aabbcc B.B.EaEaEbEbEcEc C.C.aabb=bbcc D.D.EaEa=E Eb b=E Ec c 课堂训练课堂训练 a b c E课堂训练课堂训练2 2、

6、在电场强度为、在电场强度为600 N/C600 N/C的匀强电场中，的匀强电场中，A A、B B两点相距两点相距5 cm5 cm，若，若A A、B B两点连线是沿着电场两点连线是沿着电场方向时，则方向时，则A A、B B两点的电势差是两点的电势差是_ V_ V。若若A A、B B两点连线与电场方向成两点连线与电场方向成6060角时，角时，则则A A、B B两点的电势差是两点的电势差是_V_V；若；若A A、B B两两点连线与电场方向垂直时，则点连线与电场方向垂直时，则A A、B B两点的电两点的电势差是势差是_V_V。30150课堂训练课堂训练3 3、如图所示，在场强为、如图所示，在场强为E

7、E4.0104.0103 3 N/CN/C的匀强电场中有相距的匀强电场中有相距5cm5cm的的A A、B B两点，两点连线与电场强度成两点，两点连线与电场强度成3030角。角。求求A A、B B两点间的电势差。两点间的电势差。一、电势与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E也不一定大也不一定大 无直接关系无直接关系 E E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E E不一定为零不一定为零 二、电势差与电场强度的关系二、电势差与电场强度的关系 说明：说明：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿沿场强方向的场强方向的距离距离 小小 结结

8、或或三、电场线与等势面的关系三、电场线与等势面的关系（1 1）电场线跟等势面垂直）电场线跟等势面垂直;（2 2）沿着电场线的方向各等势面上的电势减）沿着电场线的方向各等势面上的电势减小，逆着电场线的方向各等势面上的电势增大小，逆着电场线的方向各等势面上的电势增大;（3 3）等势面密处场强大，等势面疏处场强小）等势面密处场强大，等势面疏处场强小;（4 4）不同等势面在空间不相交）不同等势面在空间不相交;（5 5）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面为一个等势面其表面为一个等势面 .1.电场线与等势面的关系1)点电荷的电场的等势线点电荷的电场的等势线2.

9、常见电荷分布的电场线与等势面2)等量异种电荷电场的等势面2.常见电荷分布的电场线与等势面3)等量同种电荷电场的等势面2.常见电荷分布的电场线与等势面4)匀强电场的等势面2.常见电荷分布的电场线与等势面5)带电导体周围的电场和等势面1 1、靠近导体表面、靠近导体表面2 2、远离导体表面、远离导体表面为什么？为什么？2.常见电荷分布的电场线与等势面 6)6)点电荷与带电平板的电场中点电荷与带电平板的电场中 电场线的分布电场线的分布 特点：特点：a a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称b b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电电场线的分布情况类似于等量

10、异种电荷的电场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线分线.2.常见电荷分布的电场线与等势面 课堂训练课堂训练1 1、关于等势面正确的说法是（、关于等势面正确的说法是（）A A电荷在等势面上移动时不受电电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功场力作用，所以不做功B B等势面上各点的场强大小相等等势面上各点的场强大小相等C C等势面一定跟电场线垂直等势面一定跟电场线垂直D D两等势面不能相交两等势面不能相交CDCD 课堂训练课堂训练2 2、一个点电荷，从静电场中的、一个点电荷，从静电场中的a a点移点移至至b b点，其电势能的变化为零，则（点，

11、其电势能的变化为零，则（）A Aa a、b b两点的场强一定相等两点的场强一定相等B B该电荷一定沿等势面移动该电荷一定沿等势面移动C C作用于该点电荷的电场力与其移作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的动方向总是垂直的 D Da a、b b两点的电势相等两点的电势相等D D 课堂训练课堂训练3 3、在匀强电场中有、在匀强电场中有a a、b b、c c三点，位置关系如三点，位置关系如图图52-652-6所示，其中所示，其中abab=3 cm=3 cm，bcbc=1cm=1cm已已知电场线与知电场线与abcabc三点所在的平面平行三点所在的平面平行,若将电若将电量为量为-210-210C C的点电荷从的点电荷从a a 移到移到b b，电场力，电场力不做功，而把该电荷从不做功，而把该电荷从a a移到移到c c，电场力做功，电场力做功为为1.8101.810J J(1)(1)画出通过画出通过 a a、b b、c c 三点的电场线三点的电场线(2)(2)求该匀强电场的电场强度求该匀强电场的电场强度 答案：答案：9 910102 2V/mV/m