1、1.6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,電場(chǎng)的兩大性質(zhì)：,力的性質(zhì)：,能的性質(zhì)：,由電場(chǎng)強(qiáng)度 E 描述,可用等勢(shì)面形象表示,物質(zhì)存在的兩種方式：實(shí)物和場(chǎng)物理學(xué)的兩條主線:力和能,由電勢(shì)描述,可用電場(chǎng)線形象表示,靜電力（F=qE),電場(chǎng)強(qiáng)度（E）,移動(dòng)電荷q做功(是否到零參考點(diǎn)),電勢(shì)能的變化(WAB=qUAB),電勢(shì)差（UAB= ）,電勢(shì),看知識(shí)結(jié)構(gòu)圖,兩點(diǎn)間的 電能=其它形式能的物理量,描述能性質(zhì),描述電場(chǎng)力性質(zhì),到零參考點(diǎn)定義:某點(diǎn)電勢(shì),不到零參考點(diǎn)定義兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度E存在怎樣的關(guān)系就是這一節(jié)課所要研究的課題,功能,從力的角度： = Fd = qEd 從能的角度： = qU 由 兩

2、式得: U = Ed,一、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系 （通過(guò)下面的例子來(lái)推算）,1、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)的距離的乘積 U = Ed （d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離） 2、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 E = U/d 注意：U = Ed和E = U/d的適用條件是： （1）勻強(qiáng)電場(chǎng) （2）d是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的距離。 單位關(guān)系：1V/m =1N/C,A,B,L,B,d,把正電荷q不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力所做的功：,從力的角度：,AB = FLcos,從能的角度：,AB = qUAB,由上兩式得：,如果不是沿場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電

3、荷？,= qELcos,解析 A、B兩點(diǎn)連線L不沿場(chǎng)強(qiáng)方向， 不能直接用U = EL計(jì)算A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。 從力的角度： AB = FLcos = qELcos 從能的角度： AB = qUAB 由上兩式得： UAB = ELcos (Lcos為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離),總結(jié)論：電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系（種說(shuō)法）,1、勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩個(gè)點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積 UAB = E d,2、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向距離的比值,3、電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì),E = UABd,條件是:勻強(qiáng)電場(chǎng)、沿電場(chǎng)方向的距離,證

4、明1V/m=1N/C,- = - = - = -,1伏,1米,U=W/q,1焦/庫(kù),1米,W=FS,1牛米,1庫(kù)米,1牛,1庫(kù),比較計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的公式,是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于一切電場(chǎng),是電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，適用點(diǎn)電荷的電場(chǎng),是電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系式，適用勻強(qiáng)電場(chǎng),解：,根據(jù) ，得：,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向.,例2、兩塊相同的金屬板A、B水平地平行放置，兩板的正對(duì)面相距30cm，A、B板分別跟電源的正、負(fù)極相連接，電源的電壓為60V，如圖所示，求： （1）兩板間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。 （2）若A板接地，則B板電勢(shì)為多大？ （3）若C點(diǎn)離A板的距離10cm,D點(diǎn)離B板的距離為15

5、cm,則C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少,答：略,1、如圖，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c, a、b間的距離等于b、c間的距離。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)。下列哪個(gè)正確？,A.abc B. EaEbEc C.ab=bc D. Ea=Eb=Ec,課堂練習(xí)：,2、在電場(chǎng)強(qiáng)度為600 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相距5 cm，若A、B兩點(diǎn)連線是沿著電場(chǎng)方向時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_ V。若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60角時(shí)， 則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_V；若A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_V。,30,15,0,、如圖所

6、示，兩塊相對(duì)的平行金屬板、與電池相連接，板接地，在距兩板等遠(yuǎn)的一點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，如果將板向上平移一小段距離，則（） 、點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力減小 、點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力增大 、點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減小 、點(diǎn)電荷的電勢(shì)能保持不變,例題：如圖示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為A=12V,B=3v,c=3v.由此可知D點(diǎn)電勢(shì)D=_V.,A,B,C,D,分析：因?yàn)锽、C兩點(diǎn)的電勢(shì) 相等,故BC為一等勢(shì)面,所以 A、D也在一等勢(shì)面上， D=12V,變化1.若c=-6v,其它條件不變，則D=_V. 變化2.若c=0,其它條件不變，則D=_V.,A 12V,B 3V

7、,C -6V,D ?V,因?yàn)?2-3=3-(-6),所以B與AC中點(diǎn)處電勢(shì) 相等,即BD在同一等勢(shì)面上，故為,3V,P,E,A 12V,B 3V,C,D,0,?V,P,Q,E,鞏固練習(xí)： 1.下列說(shuō)法正確的是: ( ) A.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn) 距離的乘積. B.沿電場(chǎng)線方向,任何相同距離上的電勢(shì)降 落可能相等。 C.電勢(shì)減小的方向必為場(chǎng)強(qiáng)的方向。 D.在相同距離的兩點(diǎn)上,電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng) 也大.,當(dāng) 堂 訓(xùn) 練,1.一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，其電勢(shì)能的變化為零，則 Aa、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等 B該點(diǎn)電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng) C作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的

8、 Da、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等,D,2.圖1中實(shí)線條是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)負(fù)試驗(yàn)電荷在這個(gè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。如果電荷是從圖中a處運(yùn)動(dòng)到b處，則以下判斷中正確的是 A電荷從a到b，運(yùn)動(dòng)的加速度變小 B電荷在b處的電勢(shì)能大 Cb處的電勢(shì)高 D電荷在b處的速度小,BD,3.如圖1所示，q1和q2為兩靜止的等量異號(hào)電荷，MN是電荷連線的中垂線。一帶電粒子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到MN上一點(diǎn)P時(shí)的速度為v0，方向指向兩電荷連線的中點(diǎn)O。經(jīng)很短的時(shí)間，粒子速度為v，則有 Avv0 Bv=v0 Cvv0 D無(wú)法確定,C,4.圖中AB、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知ACBC，ABC=60，BC=20cm把一個(gè)電

9、量q=105C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為1.73103J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是 A865Vm，垂直AC向左 B865Vm，垂直 AC向右 C1000Vm，垂直 AB斜向上 D1000Vm，垂直 AB斜向下,D,5.如圖1所示，地面上方有勻強(qiáng)電場(chǎng)，取場(chǎng)中一點(diǎn)O為圓心在豎直面內(nèi)作半徑R=0.1m的圓，圓平面與電場(chǎng)方向平行。在O點(diǎn)固定電量Q=510-4C的正點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m=3g，電量q=210-10C的帶電小球放在圓周上的a點(diǎn)時(shí)，它恰好靜止。若讓帶電小球從a點(diǎn)緩慢移至圓周最高點(diǎn)b時(shí)，外力需做多少功？,W外=910-3J,6. 一個(gè)10-5C的電荷從電場(chǎng)

10、外移到電場(chǎng)內(nèi)一點(diǎn)A，外力克服電場(chǎng)力做功0.006J，則A點(diǎn)電勢(shì)為多少？如果此電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力做功是0.002J，則AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB為多少？如果有另一個(gè)電量是0.2C的負(fù)電荷從A移到B，則電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功，大小是多少？,提高練習(xí)： 1.圖示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面。已知相 鄰的兩個(gè)等勢(shì)面間的距離為0.1m,則勻強(qiáng)電 場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)v/m,方向?yàn)開(kāi).,40v,20v,0,-20v,E,2.圖示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn),它們的連線組成一個(gè)直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.當(dāng)把電量為-210-9C的點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功8 10-9J

11、,而把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場(chǎng)力做功8 10-9J,則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?,B,C,E,A,電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別,電場(chǎng)強(qiáng)度,電勢(shì)差,物理意義,描述電場(chǎng)力的特征,描述電場(chǎng)能的特征,矢（標(biāo)）量,物理公式,單位,E=F/q,U=W/q,矢量,標(biāo)量,V/m,V,第6節(jié) 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,一、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,E大處不一定高；高處E也不一定大,無(wú)直接關(guān)系,E為零處不一定為零，為零處E不一定為零,二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,三、比較qr2 E=U/d 的適應(yīng)條件,一、探究電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,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？,E大處一定高,E大處一定低,E大處不一定高；高處E不一定大,一、探究電勢(shì)與電