電勢(shì)能和電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系

關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系第1頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五復(fù)習(xí)回顧1、功的計(jì)算：2、重力做功有什么特點(diǎn)？(1)與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定.(2)WG與重力勢(shì)能的關(guān)系.(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的,有零勢(shì)能面.(人為選定)

重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性功是能量轉(zhuǎn)化的量度！第2頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五一、靜電力做功的特點(diǎn)

正電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中由A運(yùn)動(dòng)到M電場(chǎng)力做功嗎？做了多少功？Eqq受力嗎？多大？AMW=qE·｜AM｜F第3頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五求試探電荷＋q沿直線AB移動(dòng)到B時(shí)電場(chǎng)力做的功：E+qABMF第4頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五E+qABM第5頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五結(jié)論：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。(對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用)這與什么力做功像似呢？第6頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五

將+q由A移到B的過程電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：將-q由A移到B的過程，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：dAB+qEL做功的過程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過程，那么電場(chǎng)力做功的過程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？第7頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五二、電勢(shì)能電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系）電荷在電場(chǎng)中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫電勢(shì)能。物體被舉高具有重力勢(shì)能。1、電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。

重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小2、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小

重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增大3、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大第8頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五

重力做多少功，物體重力勢(shì)能就變化多少。

4、電場(chǎng)力做多少功，電荷電勢(shì)能就變化多少。重力勢(shì)能是相對(duì)的，與零勢(shì)能面有關(guān)5、電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功第9頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五重力勢(shì)能是物體和地球所共有的，具有系統(tǒng)性6、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性7、電勢(shì)能是標(biāo)量由此可見，電場(chǎng)力做功與重力做功，電勢(shì)能與重力勢(shì)能都很相似，所以大家在學(xué)習(xí)電勢(shì)能過程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系幫助理解電勢(shì)能。第10頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比

重力場(chǎng)中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢(shì)能Ep=mgh有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能EPEp由物體和地面間的相對(duì)位置決定EP由電荷間的相對(duì)位置決定電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加W重=EP1-EP2W電=EPA-EPB第11頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五盡管重力做功與電場(chǎng)力做功很相似，但還是存在很大差異正電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少負(fù)電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加正電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加負(fù)電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少—存在兩種電荷第12頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五例1．右圖中MN為電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線方向向右，在線取兩點(diǎn)a、b今將一電荷＋q從a移到b則（）

A.電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能增加；

B.電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能增加；

C.電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能減少；

D.電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能減少。

C第13頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五

例2：A和B為電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上的點(diǎn)，如圖：將q=4×10-9的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場(chǎng)力做功5×10-7J，則⑴電場(chǎng)方向由A→B還是B→A？⑵電荷在哪點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大？大多少？AB第14頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

電場(chǎng)力的功與所移動(dòng)電荷的電荷量的比值與電荷量無關(guān)，我們定義這個(gè)比值為電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差：電勢(shì)差1、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差在數(shù)值上等于把單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)所做的功。2、單位：伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)V3、電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也叫電壓4、可正可負(fù)第15頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五思考1、UAB由什么決定？跟WAB、q有關(guān)嗎？2、WAB跟q、UAB有關(guān)嗎？

由電場(chǎng)本身的因素決定

與WAB、q無關(guān)跟q、UAB都有關(guān)

第16頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五2、把電場(chǎng)中一個(gè)電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功3×10-5J。再將電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功1.2×10-5J,求A與B、B與C、A與C間的電勢(shì)差.UAB=5VUBC=-2VUAC=3V第17頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五3、如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m,A、B兩點(diǎn)相距10cm,A、B連線與電場(chǎng)線夾角為60o,則UBA為()A.-10VB.10VC.-5VD.DAB60o第18頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五4、在如圖所示的電場(chǎng)中，把點(diǎn)電荷q=+2×10-11C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WAB=4×10-11J。A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于多少？B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA等于多少？第19頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五WAB=-4.0×10-8J5、如圖所示的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=20V，將點(diǎn)電荷q=-2×10-9C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力所做的功是多少？第20頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五

電場(chǎng)的力的性質(zhì)我們必須用場(chǎng)強(qiáng)E來描述，那么電場(chǎng)的能的性質(zhì)我們又應(yīng)該用什么物理量來描述呢？能否用“電勢(shì)能”呢？

電場(chǎng)的能的性質(zhì)也是電場(chǎng)本身的一種屬性，它只能由場(chǎng)源本身所決定，而與電場(chǎng)中有無放入試探電荷無關(guān)。而電勢(shì)能的大小是與試探電荷的電量q有關(guān)的（因q越大，其所受電場(chǎng)力就越大，具有的做功本領(lǐng)大，電勢(shì)能也就大），故不能用“電勢(shì)能”來描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)，我們引入一個(gè)新的物理量——“電勢(shì)”來表示它。第21頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五電勢(shì)：描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。如圖所示，設(shè)想把一試探電荷+q放在電場(chǎng)中某處A或B。它們?cè)陔妶?chǎng)力F的作用下均移至無限遠(yuǎn)處。則有：WA>WB那么怎樣去衡量電場(chǎng)的能的性質(zhì)、怎樣去定義“電勢(shì)”呢？+·A·BWAp>WBp同理可知：若試探電荷為-q，也有：

也就是說，比值WAp/q的大小與試探電荷的正負(fù)及電量q均無關(guān)，只與電場(chǎng)中該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，故其可衡量電場(chǎng)的性質(zhì)。三.電勢(shì)第22頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值2.公式:3.單位:伏特符號(hào)為V1V=1J/C三.電勢(shì)1.定義:第23頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五對(duì)電勢(shì)的理解1：電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。2：電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。3：電勢(shì)是標(biāo)量，只有大小，沒有方向4：計(jì)算時(shí)WP,q,都帶正負(fù)號(hào)。第24頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五取O點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則:EPA=qELCOSθ討論電勢(shì)能與電荷的比值?思考與討論ALOθE+第25頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五1.沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化?

電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向（降低最大）

思考與討論第26頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五2.如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)?

思考與討論(提示:類比于電勢(shì)能的確定.)與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)第27頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五則有或者表示成顯然設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為，B點(diǎn)的電勢(shì)為1、電勢(shì)的單位與電勢(shì)差的單位一樣，也是伏特2、正值，表示A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高，負(fù)值，表示A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低第28頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五

例3.將一電量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A,電場(chǎng)力做功,求A點(diǎn)的電勢(shì).解:設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為從PA,電場(chǎng)力做的功PAEW-=

點(diǎn)評(píng):電勢(shì)的確定首先要確定零電勢(shì)處,且電勢(shì)可以為負(fù).第29頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五3.電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號(hào)表示方向嗎?思考與討論第30頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五1.

電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向2.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)

3.電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒有方向.(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低.)思考與討論第31頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五思考

在上面關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中,我們一直把試探電荷q當(dāng)作正電荷處理.請(qǐng)把q當(dāng)做負(fù)電荷,重復(fù)以上討論.其結(jié)果與上面的結(jié)果是否一致?第32頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五高度和電勢(shì)

重力場(chǎng)中，同一物體在不同位置，Ep不同。電場(chǎng)中，同一電荷在電場(chǎng)中的不同位置,EP不同。不同物體在同一位置，Ep正比于質(zhì)量m不同電荷在同一位置，EP正比于電量qEp/m=gh，h只與相對(duì)位置有關(guān)EP/q叫做電勢(shì)，只與相對(duì)位置有關(guān)

第33頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五思考1、電勢(shì)差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢(shì)差的正負(fù)表示什么意義？2、電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過的哪個(gè)概念相似？表示兩點(diǎn)電勢(shì)高低

無關(guān)

與重力勢(shì)能相似第34頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五應(yīng)用公式,時(shí)應(yīng)注意各物理量都有符號(hào)計(jì)算時(shí)可代入符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算,結(jié)果的正負(fù)就說明所求物理量的大小高低和正負(fù),也可將各物理量均取絕對(duì)值代入,然后再由題意分析判斷兩點(diǎn)間的電勢(shì)高低關(guān)系或其他問題.第35頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五

練習(xí).如圖所示,在同一條電場(chǎng)線上有A.B.C三點(diǎn),將的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做什么功?做多少功?電勢(shì)能變化了多少?在將該電荷由B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做什么功?做多少功?電勢(shì)能變化了多少?ABC第36頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五第37頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五WAB=-1.5×10-5J7、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是A=800V，

B=-200V，把電荷q=-1.5×10-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能是增加還是減少，增加或者減少多少？電勢(shì)能增加，增加1.5×10-5J第38頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面地理上，等高線表示地勢(shì)的高低。1、在電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來表示電勢(shì)的高低。2、電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面3、為了使等勢(shì)面能夠反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，通常使相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差值相等。第39頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面等勢(shì)面的特點(diǎn)：1、等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功；2、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；3、等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大第40頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面：1、點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面在靠近點(diǎn)電荷的地方等勢(shì)面較密，表示該處的電場(chǎng)較強(qiáng)，遠(yuǎn)離點(diǎn)電荷的地方等勢(shì)面較疏，表示該處的電場(chǎng)較弱第41頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面2、等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：兩簇對(duì)稱曲面第42頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面3、等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：兩簇對(duì)稱曲面第43頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面5、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面：垂直于電場(chǎng)線的一簇平面4、形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面第44頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和，一帶正電粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B、粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C、粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加D、粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少第45頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五等勢(shì)面如圖所示，三個(gè)等差等勢(shì)面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個(gè)正電荷由c經(jīng)a移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W1，若由c經(jīng)b移動(dòng)到d電場(chǎng)力做正功W2，則：第46頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五1.如圖所示，a、b、c、d為某電場(chǎng)中的等勢(shì)面，一帶正電粒子飛入電場(chǎng)后只在電場(chǎng)力作用下沿M點(diǎn)到N點(diǎn)的虛線運(yùn)動(dòng)．由圖可知，四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列順序是_______，帶電粒子在M、N兩點(diǎn)中，電勢(shì)能較大的是_________點(diǎn)．能力提升:第47頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五2.圖一表示等量異種電荷P和Q形成的電場(chǎng)內(nèi)的一簇等勢(shì)面，求(1)P、Q各帶何種電荷？(2)把q=10－7C的正點(diǎn)電荷從A移到B，電場(chǎng)力做多少功？(3)把q從B移到C電場(chǎng)力做多少功？(4)把q從C移到A電場(chǎng)力做多少功？(5)q從A出發(fā)經(jīng)過B和C回到A的過程中電場(chǎng)力對(duì)電荷做的總功為多少？第48頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五3.如圖所示，細(xì)線一端系著一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點(diǎn)，加一勻強(qiáng)電場(chǎng)后可使小球靜止于圖示位置，此時(shí)懸線與豎直方向夾角為θ。要使電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小，該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方向怎樣？大小如何？垂直懸線斜向上方第49頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五6、圖中,a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上,b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)的距離.在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場(chǎng)中b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U.將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移到e點(diǎn)的過程中()A.電場(chǎng)力做功qUB.克服電場(chǎng)力做功qUC.電場(chǎng)力做功大于qUD.電場(chǎng)力做功小于qUabcde第50頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五一、場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差1．電場(chǎng)強(qiáng)度E描述了電場(chǎng)具有力的性質(zhì)，電勢(shì)差U描述了電場(chǎng)具有能的性質(zhì)，E是矢量，U是標(biāo)量．2．E和U描述電場(chǎng)的角度雖不同，但作為反映同一電場(chǎng)的兩個(gè)物理量，存在著一定的聯(lián)系．第51頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五電場(chǎng)力（F=Eq）電勢(shì)能的變化WAB=UABq電場(chǎng)強(qiáng)度（E）移動(dòng)電荷q做功?電勢(shì)差（UAB）我們來看：第52頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五二、電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系我們以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例來確定E和U的關(guān)系.如圖所示，設(shè)在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，有一電荷量為q的帶正電粒子在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功，A、B間電勢(shì)差為UAB，相距l(xiāng)，AB與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為．第53頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五從力的角度來看，（其中dAB是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向A、B間的距離）

從能的角度來看，

由此可得：

第54頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五所以，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：（1）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差．（2）適用條件：勻強(qiáng)電場(chǎng)，而且沿著場(chǎng)強(qiáng)的方向，即式中的d是沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的距離．（3）從和可知場(chǎng)強(qiáng)的單位V／m和N／C是一致的，1V／m＝1N／C．

注意：在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E和U也有一定的關(guān)系，但不像在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的關(guān)系式那么簡(jiǎn)單．第55頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五例題：關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，正確的說法是（

）A．任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積B．電勢(shì)降落的方向必定是場(chǎng)強(qiáng)方向C．沿電場(chǎng)線方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差必相等D．不沿電場(chǎng)線方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不可能相等第56頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五解析：勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)跟沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間距離的乘積，沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降落最快，不沿電場(chǎng)線方向的直線上相等距離上的電勢(shì)差也是相等的．所以，正確選項(xiàng)為C．第57頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五小結(jié)：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差．

第58頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五1．從電勢(shì)差定義式

可以看出（

）

A．電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與電場(chǎng)力做的功W成正比，與移送的電量q成反比B．電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷越多，電場(chǎng)力做的功越大C．將1庫的負(fù)電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)電場(chǎng)做了1焦的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大小是1伏D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，等于把正點(diǎn)電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)電場(chǎng)力做的功第59頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五2．如圖1所示，a、b為某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是（

）

A．把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少B．把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加C．把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能增加D．把負(fù)電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加3．如圖2所示，電場(chǎng)中a、b、c三點(diǎn)，ab=bc，則把點(diǎn)電荷+q從a點(diǎn)經(jīng)b移到c的過程中，電場(chǎng)力做功的大小關(guān)系有（

）

A．Wab＞W(wǎng)bcB．Wab＝WbcC．Wab＜WbcD．無法比較第60頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五9．一個(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

()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)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)的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等10.對(duì)公式

的理解，下列說法正確的是()Ａ.此公式適用于計(jì)算任何電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ｂ.a點(diǎn)和b點(diǎn)距離越大，則這兩點(diǎn)的電勢(shì)差越大Ｃ.公式中ｄ是指ａ點(diǎn)和ｂ點(diǎn)之間的距離Ｄ.公式中的ｄ是ａ、ｂ兩個(gè)等勢(shì)面間的垂直距離第61頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五2．下述說法正確的是

()A．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不作功B．等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小一定相等C．電場(chǎng)中電勢(shì)高處，電荷的電勢(shì)能就大D．電場(chǎng)強(qiáng)度大處，電荷的電勢(shì)能就大3.圖8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C．b處的電勢(shì)高D．電荷在b處的速度小第62頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五4.圖9中A．B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一個(gè)電量q=10-5C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－1.73×10-3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是（

）A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直

AC向右C．1000V／m，垂直

AB斜向上D．1000V／m，垂直

AB斜向下5.如圖10，帶電粒子在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，可判知.（

）A.粒子帶負(fù)電

B.粒子的電勢(shì)能不斷減少C.粒子的動(dòng)能不斷減少

D.粒子在B點(diǎn)的加速度大于在A點(diǎn)的加速度第63頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五8．在相距為d的A、B兩板之間有a、b、c三點(diǎn)，a點(diǎn)距A板d/3，b、c兩點(diǎn)距B板也是d/3，A板接地，A、B間電壓為U，如圖13所示，則b點(diǎn)的電勢(shì)為________，＋q從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做功為________，－q在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能為________．第64頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五12.將帶電量為6×10-6Ｃ的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10－５Ｊ的功，再將電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10－5

Ｊ的功，則A、C間的電勢(shì)差為

Ｖ，電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能變化了

Ｊ.13.如圖5所示，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)的電勢(shì)分別為

由此可得D點(diǎn)的電勢(shì)

V第65頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五6．在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說法正確的是

()A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)一定高B．電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零C．場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零D．場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同7．若帶正電的小球只受電場(chǎng)力的作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)

()A．一定沿著電場(chǎng)線由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)B．一定沿著電場(chǎng)線由低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)C．不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)D．不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)第66頁，共72頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)36分，星期五11．如圖5所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為θ，將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功W1＝________；若沿路經(jīng)ACB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功W2＝________；若沿曲線ADB