15电势差16场强与电势差的关系(教育精.ppt

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1、5 5 电势差电势差电势差电势差(1)电场中电场中A、B两点的电势之差叫做两点的电势之差叫做A、B两两点的电势差。点的电势差。1、电势差（电压）、电势差（电压）定义式：定义式：(3(3）单位：）单位：伏特（伏特（V V）1V1V1J/C 1J/C 是标量。是标量。讨论：讨论：UAB与零电势点的选取有关吗？由与零电势点的选取有关吗？由什么决定？由什么决定？由WAB、q决定吗？决定吗？WAB由由q、UAB决定吗？决定吗？UAB与零电势点的选取无关，仅由电荷与零电势点的选取无关，仅由电荷移动的两位置移动的两位置A、B决定，与所经路径，决定，与所经路径，WAB、q均无关，但可由均无关，但可由UAB=W

2、AB/q计算计算UAB。而。而WAB却由却由q，UAB决定。决定。电场力做功可正可负，故两点间电势差电场力做功可正可负，故两点间电势差也可正可负。正负表示大小。也可正可负。正负表示大小。练习 一个质量为m，带正电量为q的点电荷，从电场中的A点处由静止出发在电场力的作用下运动到B点，A、B两点间的电压为U0，那么在此过程中，这个点电荷的电势能_(填“增加”或”减少”)，电场力做_功(填“正”或“负”)，功的数量是_，点电荷的动能增加量是_，到达B点时的速度为_.练习 在电场中把一个电量为610-6C的负电荷从 A点移到 B点，反抗电场力做功 310-5J，再将电荷从 B移到C点，电场力做功 1.

3、210-5J，求A与B，B与 C，A与 C两点间电势差 电场力（电场力（F=Eq)电场强度（电场强度（E）移动电荷移动电荷q做功做功电势能的变化电势能的变化WAB=qUAB电势差（电势差（UAB=）电势电势？6 电势差与电场强度的关系2、场强方向是指向电势降低最快的方向。、场强方向是指向电势降低最快的方向。3、由、由 U=Ed，得，得 E=U/d 在匀强电场中，场强在在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。可得场强的另一个单位：可得场强的另一个单位：V/m 1伏伏/米米=1、电势差与场强的关系、电势差与场强的关系 U=Ed 式中的

4、式中的U为两点间电势差，为两点间电势差，E为为场强，场强，d为两点间距离在场强方为两点间距离在场强方向的投影向的投影lAB+qEd 如图如图a,b,c是一条电力线上的三个是一条电力线上的三个点，电力线的方向由点，电力线的方向由a到到c,a、b间的距离等于间的距离等于b、c间的距离。用间的距离。用Ua、Ub、Uc和和Ea、Eb、Ec分分别表示别表示a、b、c三点的电势和电场强度三点的电势和电场强度,可以断可以断定定 ().(A)Ua Ub Uc (B)Ea Eb Ec(C)Ua-Ub=Ub-Uc (D)Ea=Eb=EcA96年高考年高考cabE例例1 两平行金属板两平行金属板A、B相距相距d=3

5、cm，接在电压，接在电压U=12V的电的电池组上，电池组的中点接地池组上，电池组的中点接地（1）计算两板间场强；）计算两板间场强；（2）在距）在距A板板d=1cm处平行板面插入处平行板面插入一块薄金属片一块薄金属片C，计算，计算AC、CB两区域两区域的场强及的场强及AC、CB间电势差；间电势差；（3）把）把C板接地后，板接地后，AC、CB两区域两区域的场强有何变化？的场强有何变化？例例2图中图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC60，BC20cm把一个电把一个电量量q10-5C的正电荷从的正电荷从A移到移到B，电场力做功为零；，电场力做功为零；从从B移到

6、移到C，电场力做功为，电场力做功为-1.7310-3J，则该匀强，则该匀强电场的场强大小和方向是电场的场强大小和方向是A865Vm，垂直，垂直AC向左向左B865Vm，垂直，垂直AC向右向右C1000Vm，垂直，垂直AB斜向上斜向上D1000Vm，垂直，垂直AB斜向下斜向下D例例3、如图所示，、如图所示，A、B、C是匀强电场中的三个点，是匀强电场中的三个点，各点的电势分别是各点的电势分别是 试画出该电场的电场线分布示意图。试画出该电场的电场线分布示意图。ABCED例例4如图，两平行的金属板竖直放置，如图，两平行的金属板竖直放置，A、B两小孔正好相对，两板间电压两小孔正好相对，两板间电压300V

7、，动能为，动能为400eV的电子从的电子从A孔孔沿垂直于板方向射入电场，经一段沿垂直于板方向射入电场，经一段时间，电子将离开时的能量为多少时间，电子将离开时的能量为多少eV.若为电压为若为电压为500V，电子将离开时的，电子将离开时的能量为多少能量为多少eV.AB例例5如图所示的如图所示的A、B、C、D、E、F为匀为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已强电场中一个正六边形的六个顶点，已知知ABC三点的电势分别为三点的电势分别为1V、6V、9V则则D、E、F三点的电势分别为多少？三点的电势分别为多少？ABCDEFEABCDF 例例带电粒子在电场中由带电粒子在电场中由A点运动到点运动到B点，图中实

8、线为点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则可以判定电场线，虚线为粒子运动轨迹，则可以判定（）A.粒子带负电粒子带负电B.粒子的电势能不断减少粒子的电势能不断减少C.粒子的动能不断减少粒子的动能不断减少D.粒子的在粒子的在A 点的加速度小于在点的加速度小于在B 点的加速度点的加速度Av0B解解：在：在A点，电场力必须沿图示方向，点，电场力必须沿图示方向，否则，粒子将向另一侧运动。否则，粒子将向另一侧运动。qEA C D2000江苏高考江苏高考 倾角倾角30的直角三角形，底边长的直角三角形，底边长2L，底边处在，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，

9、现在底边中点O固定一个正电固定一个正电荷荷Q，让一个质量为，让一个质量为m 的带正电的电荷的带正电的电荷q 从斜面顶端从斜面顶端 A 沿斜面下沿斜面下滑，（不脱离斜面），已测得它滑到仍在斜边上的垂足滑，（不脱离斜面），已测得它滑到仍在斜边上的垂足D处的速处的速度为度为v，加速度为，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到底端时的速，方向沿斜面向下，问该质点滑到底端时的速度和加速度各为多少？度和加速度各为多少？30ABCDLL+QO解：解：连接连接OD,分析受力。分析受力。F电电NmgC、D在在+Q的等势面上的等势面上,D C 电场力不做功，电场力不做功，由机械能守恒定律由机械能守恒定律在在D点

10、点mgsin 30-F电电 cos 30=ma在在C点点mgsin 30+F电电 cos 30=mac ac=g-a1、如图所示，、如图所示，A、B、C是匀强电场中的三个点，各点的电是匀强电场中的三个点，各点的电势分别是。势分别是。试画出该电试画出该电场的电场线分布示意图。场的电场线分布示意图。ABC2、如图，两平行的金属板竖直放置，、如图，两平行的金属板竖直放置，A、B两小孔正好相对，两板间电压两小孔正好相对，两板间电压500V，动能为，动能为400eV的电子从的电子从A孔沿垂直于板方向射入电场，孔沿垂直于板方向射入电场，经一段时间，电子将离开时的能量为多少经一段时间，电子将离开时的能量为多

11、少eV.AB3、如图所示的、如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知电场中一个正六边形的六个顶点，已知ABC三点的电势分别为三点的电势分别为1V、6V、9V则则D、E、F三点的电势分别为多少？三点的电势分别为多少？ABCDEF选作题：选作题：作业布置：作业布置：作业布置：作业布置：4545分钟分钟分钟分钟 7272页的页的页的页的7 7、9 9题题题题差点的同学可作教材练习六的（差点的同学可作教材练习六的（差点的同学可作教材练习六的（差点的同学可作教材练习六的（4 4）（）（）（）（5 5）题）题）题）题区别电势与电场强度区别电势与电场强度区别电势与电场强

12、度区别电势与电场强度 1 1 1 1、电势反映电场的能的性质，而电场强度反映电场的力、电势反映电场的能的性质，而电场强度反映电场的力、电势反映电场的能的性质，而电场强度反映电场的力、电势反映电场的能的性质，而电场强度反映电场的力的性质。的性质。的性质。的性质。2 2 2 2、电势是标量，具有相对性；而电场强度是矢量，不具、电势是标量，具有相对性；而电场强度是矢量，不具、电势是标量，具有相对性；而电场强度是矢量，不具、电势是标量，具有相对性；而电场强度是矢量，不具有相对性。有相对性。有相对性。有相对性。电势的正、负有大小含义；而电场强度的正、负仅电势的正、负有大小含义；而电场强度的正、负仅电势的

13、正、负有大小含义；而电场强度的正、负仅电势的正、负有大小含义；而电场强度的正、负仅表示方向，并不表示大小。表示方向，并不表示大小。表示方向，并不表示大小。表示方向，并不表示大小。3 3 3 3、电势与电场强度的大小没有必然的联系。某点的电势、电势与电场强度的大小没有必然的联系。某点的电势、电势与电场强度的大小没有必然的联系。某点的电势、电势与电场强度的大小没有必然的联系。某点的电势为零，电场强度可不为零，反之亦然。为零，电场强度可不为零，反之亦然。为零，电场强度可不为零，反之亦然。为零，电场强度可不为零，反之亦然。4 4 4 4、同一检验电荷在、同一检验电荷在、同一检验电荷在、同一检验电荷在E E E E大处大处大处大处F F F F大，但正电荷在大，但正电荷在大，但正电荷在大，但正电荷在U U U U高处，电势高处，电势高处，电势高处，电势能才大，而负电荷在能才大，而负电荷在能才大，而负电荷在能才大，而负电荷在U U U U高处电势能反而小。高处电势能反而小。高处电势能反而小。高处电势能反而小。5 5 5 5、电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的，与检、电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的，与检、电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的，与检、电势和电场强度都是由电场本身的因素决定的，与检验电荷无关。验电荷无关。验电荷无关。验电荷无关。