電勢差與電場強度的關(guān)系3

1、七七 電勢差與電勢差與電場強度的關(guān)系電場強度的關(guān)系第七節(jié)第七節(jié) 電勢差與電場強度的關(guān)系電勢差與電場強度的關(guān)系一、電場強度與電勢差的不同之處一、電場強度與電勢差的不同之處1 1、物理意義不同物理意義不同：電場強度：電場強度E E描述電場力的性質(zhì)，描述電場力的性質(zhì)，電勢差描述電場能的特征電勢差描述電場能的特征2 2、E E是矢量，是矢量，U U是標(biāo)量是標(biāo)量3 3、表達(dá)式不同表達(dá)式不同：E=F/qE=F/q；U=W/qU=W/q4 4、單位不同單位不同：E E為為V/mV/m；U U為為V V二、電場強度與電勢差的聯(lián)系二、電場強度與電勢差的聯(lián)系 例題例題11如圖示的勻強電場如圖示的勻強電場E E中，

2、有一帶電量為中，有一帶電量為+q+q的粒子在電場力的作用下由的粒子在電場力的作用下由A A點移到點移到B B點，點，ABAB間的間的電勢差為電勢差為U UABAB，距離為，距離為L L，ABAB與電場強度的夾角為與電場強度的夾角為。試從電場力做功的角度推導(dǎo)試從電場力做功的角度推導(dǎo)E和和UAB的關(guān)系。的關(guān)系。解：解：從力的角度，從力的角度，WAB=EqLcos=EqdAB(1)從能的角度從能的角度WAB=UABq (2)由由(1) (2)兩式得：兩式得： EqdAB=UABq即：即：E=U/d說明：說明：式中式中d為沿場強方向的距離為沿場強方向的距離，如圖中將電荷從，如圖中將電荷從A點點移到移到

3、BC所在等勢面上的任意一點電勢降落相同，但沿所在等勢面上的任意一點電勢降落相同，但沿AC電勢降落最快。電勢降落最快。ABLCdABUABE+1 1、在勻強電場中：、在勻強電場中：E=U/dE=U/d 公式中公式中d d為沿場強方向的距離為沿場強方向的距離2 2、在電場中，、在電場中，電勢降落最快電勢降落最快的方向為電場的方向為電場強度的方向強度的方向3 3、在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差強方向每單位距離上的電勢差。 例題：如圖所示，勻強電場的場強例題：如圖所示，勻強電場的場強E=100V/mE=100V/m，A A、B B兩點相距

4、兩點相距0.1cm0.1cm，ABAB連線與電場線的夾角為連線與電場線的夾角為60600 0，則則A A、B B兩點的電勢差為多少？兩點的電勢差為多少？解：解：ABAB兩點在場強方向上的距離兩點在場強方向上的距離d=ABcos60d=ABcos600 0, ,所以：所以：U UABAB=E=Ed d=E=EABABcos60cos600 0=100=1000.10.10.5V0.5V =5V =5V-10V0V10V 20VABCD600三、課堂練習(xí)三、課堂練習(xí)1 1、下列關(guān)于勻強電場中的場強和電勢差的關(guān)系，、下列關(guān)于勻強電場中的場強和電勢差的關(guān)系，說法正確的是（說法正確的是（ ）A A、任意

5、兩點間的電勢差等于場強和這兩點距離的、任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點距離的乘積乘積B B、沿電場線方向，任何相同距離上的電勢降落必、沿電場線方向，任何相同距離上的電勢降落必相等相等C C、電勢減小的方向必是場強的方向、電勢減小的方向必是場強的方向D D、在相同距離的兩點上，電勢差大的其場強也大、在相同距離的兩點上，電勢差大的其場強也大答案：答案：B B2 2、某電場電場線和等勢面如圖示，圖中實線表示、某電場電場線和等勢面如圖示，圖中實線表示電場線，虛線表示等勢面，過電場線，虛線表示等勢面，過a a、b b兩點的等勢面兩點的等勢面電勢分別為電勢分別為a a=50V=50V，b b=20V=2

6、0V，那么，那么a a、b b連線的連線的中點中點C C的電勢值的電勢值c c為（為（ ）A A、等于、等于35V35VB B、大于、大于35V35VC C、小于、小于35V35VD D、等于、等于15V15V答案：答案：C Cabc3 3、在相距為、在相距為d d的的A A、B B兩板之間有兩板之間有a a、b b、c c三點，三點，a a點距點距A A板板d/3d/3，b b、c c兩點距兩點距B B板也是板也是d/3d/3，A A板接板接地，地，A A、B B間的電壓為間的電壓為U U，如圖示，則，如圖示，則b b點的電勢點的電勢為為 ；+q+q從從a a點運動到點運動到c c點的過程中，點的過程中，電場力做功為電場力做功為 ；-q-q在在a a點具有的電勢能點具有的電勢能為為 。答案：答案：2U/32U/3、-qU/3-qU/3、-qU/3-qU/3abcAB4 4、如圖示，、如圖示，A A、B B、C C、D D是勻強電場中一正方形的是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知四個頂點。已知A A、B B、C C三點的電勢分別為三點的電勢分別為A A=15V, =15V, B B=3V, =3V, c c=-3V=-3V。由此可得。由此可得D D點電勢點電勢D D= = V V答案：答案：9V9VBCD