電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 高二上物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

10.3電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系本節(jié)目標(biāo)1.理解電容的定義。2.掌握電容的計(jì)算公式，并能用來(lái)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。?3.了解影響平行板電容器電容大小的因素。4.了解平行板電容器電容公式，知道改變平行板電容器電容大小的方法。復(fù)習(xí)引入1、電場(chǎng)有哪些性質(zhì)？描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量有哪些？力的性質(zhì)

：能的性質(zhì)

：電場(chǎng)強(qiáng)度（用電場(chǎng)線形象的描述）電勢(shì)、電勢(shì)差（用等勢(shì)面形象的描述）2、既然場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、電勢(shì)差都能描述電場(chǎng)的性質(zhì)，它們之間是否有什么關(guān)系呢？問(wèn)題引入

如果只畫(huà)出帶電體空間分布的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的剖面圖，等勢(shì)面就成了等勢(shì)線。圖中每相鄰兩條等勢(shì)線之間的電勢(shì)差是相等的。電場(chǎng)線密的地方等勢(shì)線也密，電場(chǎng)線稀疏的地方等勢(shì)線也稀疏。這是為什么呢？1、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)有關(guān)猜想：2、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差有關(guān)3、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)和電勢(shì)差都有關(guān)問(wèn)題1：電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)是否一定高？反之又如何呢？EA>EB且

A>BEC>ED且

C<DE大

不一定高；

高E不一定大。一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系問(wèn)題2：(若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn))電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)電勢(shì)一定為零嗎？反之又如何呢？無(wú)直接關(guān)系OO對(duì)O點(diǎn)：E=0，

≠0對(duì)O點(diǎn)：

=0，E≠0E為零

不一定為零，

為零E不一定為零。電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，把電荷q從A移到B電場(chǎng)力做功：d為A、B沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離EBAW=qUAB電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系W=qEdU=Ed

勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)力方向距離的乘積?！菊f(shuō)明】①只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)；對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，可做定性判斷。②d：沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed這個(gè)式子表示在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差.由此式可推出E的單位為V/m（1V/m=1N/C）①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一個(gè)方向上，電勢(shì)降落都是均勻的，故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等；②在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，相互平行的相等的線段兩端點(diǎn)電勢(shì)差相等。電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系由U=EdE=U/d電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系EBA如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意畫(huà)一根直線，與電場(chǎng)線分別相交于A、B、C、D四點(diǎn)，試判斷UAB、UBC、UCD間的關(guān)系。CD2、公式：ABEC

θ4、場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差.電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表達(dá)式5、單位：1V/m=1N/C1、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離之比。3、物理意義：反映電勢(shì)隨空間位置變化的快慢。

思考：(1)沿AB、AC兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢(shì)降落的快？ABEC

θ(2)為什么電場(chǎng)線越密等勢(shì)線也越密呢？場(chǎng)強(qiáng)E的方向是電勢(shì)降落最快的方向。電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表達(dá)式五、三個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度公式的比較公式物理含義適用范圍電場(chǎng)強(qiáng)度大小的定義式適用于一電場(chǎng)真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式在真空中，場(chǎng)源電荷Q是點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式勻強(qiáng)電場(chǎng)1.水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則()A.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)B.電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)C.電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止D.電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)Ｄ課堂練習(xí)2.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)。如圖所示，用E表示兩極板間場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，EP表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（）

A.U變小，E不變

B.E變大，EP不變

C.U變小，EP不變

D.U不變，EP不變AC＋P－隨堂檢測(cè)3.給帶一定電荷量的電容器進(jìn)行充電，所帶電荷量增加。下列說(shuō)法正確的是（）A．電容變小B．電容不變C．電容變大D．電荷量與兩極板間電壓比變大B

課堂小結(jié)一、電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器。1.固定電容器：電容固定不變。二、常用電容器2.可變電容器：通過(guò)改變兩極間的正對(duì)面積或距離來(lái)改變電容。擊穿電壓、額定電壓、電解電容器的極性三、電容器使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題五、電容：電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差