1、11.6 1.6 电势差和电场强度的关系电势差和电场强度的关系2电场的两大性质：电场的两大性质：1 1：描述电场在：描述电场在“力力”的方面的性质的方面的性质2 2：描述电场在：描述电场在“能能”的方面的性质的方面的性质电场强度电场强度 可用电场线形象表示可用电场线形象表示 电势、电势差电势、电势差 可用等势面形象表示可用等势面形象表示 回顾回顾3一、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？E大处大处一定高一定高 E大处大处一定低一定低E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E不一定大不一定大 电势高的地方电场
2、强度是否一定大？电势高的地方电场强度是否一定大？4问题问题2 2：电场强度为零的点电势一定为零吗？：电场强度为零的点电势一定为零吗？（若规定无穷远处为零电势点（若规定无穷远处为零电势点 ）.OOO点：点：E=0E=0，0 0.OOO点：点：=0=0，E 0E 0 E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E不一定为零不一定为零 电势为零的点电场强度一定为零吗？电势为零的点电场强度一定为零吗？5二、电势差与电场强度的关系二、电势差与电场强度的关系以匀强电场为例来确定U和E 的关系3:3:能得到怎样的结论？能得到怎样的结论？问题问题3 3：如图所示的匀强电场中有：如图所示的匀强电场中有A、
3、B两点，两点，已知场强大小为已知场强大小为E，A、B B两点间的电势差为两点间的电势差为UAB，A、B间距离为间距离为d，正电荷，正电荷q从从A点移动点移动到到B点，回答下列问题：点，回答下列问题：1 1：电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所：电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小做功的大小.2:2:通过通过A A、B B间的电势差计算静电力做功的大小间的电势差计算静电力做功的大小 匀强电场中两点间的电势差等于电场匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积强度与这两点沿电场方向的距离的乘积.EqdxEqWABAB00cosEqF qU
4、WABABEdUAB6 正电荷正电荷q q从从A A点移动到与点移动到与B B点点的电势相等的的电势相等的C C点，结果如何？点，结果如何？3:3:能得到怎样的结论？能得到怎样的结论？1 1：电荷所受静电力是多少？从力和位移：电荷所受静电力是多少？从力和位移的角度计算静电力所做功的大小的角度计算静电力所做功的大小.2:2:通过通过A A、B B间的电势差计算静电力做功的大小间的电势差计算静电力做功的大小 匀强电场中两点间的电势差等于电场匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积强度与这两点沿电场方向的距离的乘积.EqdBACxEqWACACcosEqF qUWACACE
5、dUAC7电场强度与电势差的关系电场强度与电势差的关系:dUE 在匀强电场中，电场强度的大小等于在匀强电场中，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两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的乘积。离的乘积。电场强度在数值上等于沿电场方向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。每单位距离上降低的电势。单位：伏单位：伏/米米mCJmV111讨论或牛或牛/库库mCmN 1CN18思考思考1 1：公式：公式UEd是在匀强电场中得到的，是在匀强电场中得到的，在非匀强电场中能否适用？在非匀强电场中能否适用？在非匀强电场中，虽然不能定量计算，在非匀强电场中，虽然不能定量计算，但可
6、以定性分析相关问题。但可以定性分析相关问题。ABCVA6VC2dBCABBCABEEdEdEBCABBCABUUCBBAVVCAB42262VB4?9思考思考2 2：我们学过的电场强度的公式有哪些？：我们学过的电场强度的公式有哪些？有什么区别？有什么区别？qFE（适用于任何电场）（适用于任何电场）2rQkE（只适用于点电荷）（只适用于点电荷）dUE（只适用于匀强电场）（只适用于匀强电场）10思考思考3 3：如图所示：如图所示,从从A A点到点到B B等势面的电等势面的电势降落方向有无数个势降落方向有无数个,其中降得最快的其中降得最快的是哪方向是哪方向?它与场强的方向有什么关系它与场强的方向有什
7、么关系?BA电势降落最快的方向就是电场强度的方向。电势降落最快的方向就是电场强度的方向。11思考思考4 4：在匀强电场中，一条直线上长度相：在匀强电场中，一条直线上长度相等的两段等的两段ABAB间与间与BCBC间电势差有何关系？间电势差有何关系？BCAB dddBCABEdUUBCAB 在匀强电场中，一条直线上长度相等在匀强电场中，一条直线上长度相等的两段的两段ABAB间与间与BCBC间电势差一定相等。间电势差一定相等。12【例【例1 1】对公式】对公式E EU UABAB/d/d的理解，下列说法正确的理解，下列说法正确的是的是 ()A A此公式适用于计算任何电场中此公式适用于计算任何电场中A
8、 A、B B两点间两点间的电势差的电势差B BA A点和点和B B点间距离越大，则这两点的电势差点间距离越大，则这两点的电势差越大越大C C公式中的公式中的d d是指是指A A点和点和B B点之间的距离点之间的距离D D公式中的公式中的d d是是A A、B B所在两个等势面间的垂直所在两个等势面间的垂直距离距离D13三、公式三、公式U=Ed的应用的应用 2：电场中有：电场中有P1和和P2两点，两点，P1点离点离A板板0.5 cm，P2点点离离B板也是板也是0.5 cm，P1和和P2两点间的电势差多大？两点间的电势差多大？【例例2 2】平行的带电金属板平行的带电金属板A、B间是匀间是匀强电场，如
9、图所示，两板间距离是强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是两板间的电压是60V则则1：两板间的场强是多大？两板间的场强是多大？mVmVdUE/1200/05.060VVdEU4804.01200121214三、公式三、公式U=Ed的应用的应用【例【例3 3】平行的带电金属板】平行的带电金属板A、B间是匀间是匀强电场，如图所示，两板间距离是强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是两板间的电压是60V则则3：若：若B板接地，板接地，P1点的电势是多少？若点的电势是多少？若A板接地，板接地，P1点的电势又是多少？点的电势又是多少？0BVVdEUBpBp54045.01200
10、110AVVdEUApAp6005.0120011VUpBpBp54111VUppAAp6111Vp6115四、匀强电场的电场强度的确定四、匀强电场的电场强度的确定【例【例4 4】如图，如图，A A、B B、C C是匀强电场中等腰直角三是匀强电场中等腰直角三角形的三个顶点，已知角形的三个顶点，已知A A、B B、C C三点的电势分别为三点的电势分别为A A15 V15 V，B B3 V3 V，C C3 V3 V，试确定场强的，试确定场强的方向，并画出电场线方向，并画出电场线小结：小结：“等分法等分法”关键在于能找到关键在于能找到“等分等分”线段的等势点画出等势线，然后根据等势线段的等势点画出等
11、势线，然后根据等势线与电场线处处垂直，画出电场线线与电场线处处垂直，画出电场线.15V3V-3V3V9V16【例【例5 5】在匀强电场中如图中所示分布着】在匀强电场中如图中所示分布着 A A、B B、C C三点三点.当把一个电量当把一个电量q=10q=10-5-5C C的正电荷从的正电荷从A A沿沿ABAB线移到线移到B B时时,电场力做功为零电场力做功为零;从从B B移到移到C C时时,克服电场力做功为克服电场力做功为1.7321.7321010-3-3J.J.试判断该电试判断该电场的方向场的方向,计算出场强的大小计算出场强的大小BA0qUWABABBACB qUWBCBCVVqWUBCBC
12、31001010353mVmVdUE/1000/232.0310017小结：小结：3 3公式公式E EU/dU/d说明电场强度在数值上等于说明电场强度在数值上等于沿电场方向沿电场方向_上降低的电势，上降低的电势，且场强方向就是电势且场强方向就是电势_的方向的方向 1 1匀强电场中两点间的电势差等于电场强度匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿与这两点沿_方向的距离的乘积方向的距离的乘积2 2公式公式U UEdEd只适用于只适用于_电场，其电场，其中中d d为为A A、B B两点沿电场方向的距离两点沿电场方向的距离电场强度电场强度匀强电场匀强电场每单位距离每单位距离降落最快降落最快18作业作业：1.物理课本物理课本(3-1)P23 P24 1、2、3、4、2.学案学案
