1、第一章第一章 靜電場靜電場人教版人教版 物理高物理高中中第六節(jié)第六節(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 高二高二 上上電場力F=Eq電勢能的變化 WAB=UABq電場強度E移動電荷q做功?電勢差UAB1課堂導入電場的兩大性質(zhì)： (1)(1)力的性質(zhì)：用電場強度力的性質(zhì)：用電場強度E描述描述 2)2)能的性質(zhì)能的性質(zhì): :用電勢用電勢 描述描述【問題】【問題】1：電場強度大的地方電勢是否：電場強度大的地方電勢是否一定高呢？反之又如何呢？一定高呢？反之又如何呢？ 一：電場強度與電勢的關(guān)系2課堂活動BAEE BADCEE DCO【問題【問題2 2】：電場強度為零的點，電勢一定為零嗎？】：

2、電場強度為零的點，電勢一定為零嗎？反之又如何呢？規(guī)定無窮遠處為零勢點反之又如何呢？規(guī)定無窮遠處為零勢點 對O點：E00O對O點：E00 【結(jié)論結(jié)論】電場強度與電勢無必然的聯(lián)系電場強度與電勢無必然的聯(lián)系【情景一】：如下圖：勻強電場的電場強度為E，電荷q從A點移到B點，A、B之間的電勢差為UAB，距離為d，試分析電勢差與電場強度的關(guān)系？ABqE【解析】：由功的定義可得由功的定義可得: :W FscosqEd由電場力做功與電勢能改變的關(guān)系得由電場力做功與電勢能改變的關(guān)系得: :ABWqU由以上兩式可得：二：電場強度與電勢差的關(guān)系2課堂活動EdUABEA Bq【情景二】：如下圖A、B之間的電勢差為UA

3、B，距離為l，沿電場線方向的距離為d。ld【解析】：【解析】：靜電力做的功靜電力做的功W F cosFd qEdlABW qU得：EdUAB勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系：【結(jié)論】1.勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。方向的距離的乘積。3.3.適用條件：勻強電場。適用條件：勻強電場。2.2.式中的式中的d是沿電場方向兩點間的距離。是沿電場方向兩點間的距離。4.4.運算不帶正負號。求出結(jié)果后再分析正負運算不帶正負號。求出結(jié)果后再分析正負EdU 兩點間的電勢差兩點間的電勢差勻強電場勻強電場的場強的場強沿電場線方向

4、的距離沿電場線方向的距離電場強度的另一種表述：由可得：1. 表述：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點表述：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。間的電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。2. 表達式：表達式：3. 數(shù)值：電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位數(shù)值：電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上的電勢差。距離上的電勢差。4. 方向：電場強度的方向就是電勢降低最快的方向方向：電場強度的方向就是電勢降低最快的方向即：沿電場線方向電勢降落最快。EdU dUE dUE 【推論】1. 在勻強電場中，在一條直線上，相等距離二點間的電勢差相等。ACEBA、B

5、之間，之間，B、C之間沿電場線方向上的距離一樣之間沿電場線方向上的距離一樣故：ABCABUU2.2.在勻強電場中，兩長度相等且相互平行的線段的端在勻強電場中，兩長度相等且相互平行的線段的端點間的電勢差相等。點間的電勢差相等。證明：1當線段與電場平行時，由UEd 可知，d 相等，U 一樣；2當線段與電場不平行時，只要沿電場方向的長度相等，U 一樣。如下圖， ABCD中，UABUDC，UBCUAD.應(yīng)用 U=Ed 定性分析非勻強電場的電勢差或電場強度1. 沿電場線方向一樣距離兩點間，場強越大，電勢差越大。例如：在正點電荷電場中，a、b、c是同一電場線上三點，且abbc，由電場線疏密可知：所以ab間的每點比bc間每點的電場強度普遍大，故：cbaEEEbcabUU2. 等差等勢面越密集的地方，電場強度越大類比類比可知：電場強度大處，可知：電場強度大處，電勢降落得快電勢降落得快60 【典例1】1.如圖，勻強電場中的M、N兩點距離為2 cm，兩點間的電勢差為5 V,M、N連線與場強方向成60角，那么此電場的電