16电势差与电场强度的关系课件.ppt

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1、复习旧知复习旧知1、电场强度、电场强度2、电势差、电势差3、静电力功的两种计算方法:、静电力功的两种计算方法:v(1)W = F l COSv(2)ABABqUWABABqUW复习旧知复习旧知ABABqUW 既然电场强度、电势差都可以描述电场,那既然电场强度、电势差都可以描述电场,那么两者之间有何关系?么两者之间有何关系? 学习目标学习目标v1理解匀强电场中电势差与电场强度的关系理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导这个关系式。,并能推导这个关系式。v2会用会用U=Ed进行有关计算,明确进行有关计算,明确d的含义。的含义。v3定性把握非匀强电场中电势差与电场强度定性把握非匀强电

2、场中电势差与电场强度的关系。的关系。ABABqUWEWab=quabWab=Fd=qEdUab=EdEWab=Flcos=qEdWab=quabUab=Ed 说明:说明: 1 1、适用条件:匀强电场、适用条件:匀强电场 2 2、“d”d”为沿电场方向的距离为沿电场方向的距离 3、对与非匀强电场,我们虽、对与非匀强电场,我们虽然不能然不能 用本公式定量运算,但它的物理用本公式定量运算,但它的物理意义依然是意义依然是“定性定性”地存在着地存在着。Uab=Ed 例例1.在匀强电场中,将一电荷量为在匀强电场中,将一电荷量为2105 C的负电的负电荷由荷由A点移到点移到B点,其电势能增加了点,其电势能增

3、加了0.1 J,已知,已知A、B两点间距为两点间距为2 cm,两点连线与电场方向成,两点连线与电场方向成60角如图角如图所示则:所示则: (1)在电荷由在电荷由A移到移到B的过程中,电场力做了多少功?的过程中,电场力做了多少功?(2)A、B两点间的电势差为多少?两点间的电势差为多少?(3)该匀强电场的电场强度为多大?该匀强电场的电场强度为多大?练习:练习: 如图,a,b,c是某点电荷一条电场线上的三个点,电场线方向由ac,ab间距离等于bc间距离用a,b,c,和Ea,Eb,Ec,分别表示a,b,c三点的电势和电场强度则( ) A abc B EaEbEc C Uab=Ubc D Ea=Eb=E

4、cabcEA二、从电势差的角度理解电场强度二、从电势差的角度理解电场强度由公式由公式UabEd,得,得EUab/d.1.公式适用于匀强电场电场强度的计算公式适用于匀强电场电场强度的计算2.在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值势差与两点沿电场强度方向距离的比值3.电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势降低的电势4.由由EUab/d可以得到电场强度的另一个单位:伏特可以得到电场强度的另一个单位:伏特每米(每米(v/m)例例2.如图所示是一个匀强电场的等势面,每如

5、图所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距两个相邻等势面相距2 cm,由此可以确定,由此可以确定电场强度的方向和数值是电场强度的方向和数值是()A竖直向下,竖直向下,E100 V/mB水平向左,水平向左,E100 V/mC水平向左,水平向左,E200 V/mD水平向右,水平向右,E200 V/mB EU/d的一个重要推论的一个重要推论在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差有何关系?的端点间的电势差有何关系?当线段与场强平行时,由当线段与场强平行时,由UEd可知,可知,d相等,相等,U相同;当线段与场强不平行时,只要沿场相同;当线

6、段与场强不平行时,只要沿场强方向投影的长度相等,强方向投影的长度相等,U相同如图所示,相同如图所示, ABCD中,中,UABUDC,UBCUAD.例例3 3如图所示,如图所示,A A、B B、C C、D D是匀强电场中一是匀强电场中一个正方形的四个顶点,已知个正方形的四个顶点,已知A A、B B、C C三点的三点的电势分别为电势分别为AA = 15V = 15V,BB = 3V = 3V,CC = = 3V3V,试求出,试求出D D点的电势点的电势D D ,并绘出匀强电,并绘出匀强电场的电场线。场的电场线。ABCD15V3V?V-3V3V9V1.1.对于求电场力做功的两种途径对于求电场力做功的

7、两种途径W=qUW=qU和和W=qEdW=qEd ,下,下列说法正确的是(列说法正确的是( )A AW=qUW=qU只适用于匀强电场,只适用于匀强电场,W=qEdW=qEd适用于任何电场适用于任何电场B BW=qEdW=qEd只适用于匀强电场,只适用于匀强电场,W=qUW=qU适用于任何电场适用于任何电场C C它们都适用于任何电场它们都适用于任何电场D D它们都只适用于匀强电场它们都只适用于匀强电场2.2.如图所示,两平行板的金属板间始终与电源两极如图所示,两平行板的金属板间始终与电源两极相连,电源电压为相连,电源电压为8.0V8.0V,两板的间距为,两板的间距为2cm2cm,而且极,而且极板

8、板B B接地。极板间有接地。极板间有C C、D D两点,两点,C C距距A A板板0.5cm0.5cm,D D距距B B板板0.5cm0.5cm,则(,则( )A A两板间的场强为两板间的场强为500V/m 500V/m B BC C、D D两点的电势相等两点的电势相等C CC C点的电势点的电势CC =2.0V =2.0VD DD D点的电势点的电势DD =2.0V =2.0V 3.如图所示如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,实线表示电场线,虚线表示等势线,a、b两点的电势分别为两点的电势分别为a50 V,b20 V,则,则a、b连线的中点连线的中点c的电势的电势c应为应为()Ac35

9、 VBc35 VCc35 VD无法判断无法判断B4、如图所示是匀强电场中的一组等势面,若、如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离为相邻两点间距离为2 cm,A和和P点间的距离为点间的距离为1.5 cm,则该电场的场强,则该电场的场强E和和P点的电势点的电势P分别为多大?分别为多大?课堂小结课堂小结: Uab=EdEUab/d. 1、适用条件:匀强电场、适用条件:匀强电场 2、“d”为沿电场方向的距离为沿电场方向的距离 3、对与非匀强电场,我们虽然不能用本公、对与非匀强电场,我们虽然不能用本公 式定量运算,但它的物理意义依然是式定量运算,但它的物理意义依然是“定性定性” 4、电势与电场强度并没有直接联系、电势与电场强度并没有直接联系O(_)O谢谢

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