電勢差與電場強度關(guān)系

電勢差與電場強度關(guān)系第一章靜電場§1.6

電勢差與電場強度的關(guān)系電場力（F=Eq)電場強度（E）移動電荷q做功電勢能的變化ΔEp=WAB=qUAB

電勢差（UAB=）電勢（φ）電場的力的性質(zhì)電場的能的性質(zhì)

場強E是跟電場力F相聯(lián)系的，而電勢差UAB是跟F做的功W相聯(lián)系的。UAB與E間有何關(guān)系呢？無直接關(guān)系問題1：如圖：在一勻強電場中，沿場強方向把正電荷q由A點移動到B點

，設(shè)A、B兩點間的距離為d，電勢差為UAB

，場強為E?；卮鹣铝袉栴}：ABq⑴電荷所受電場力是多少？從力和位移的角度計算電場力所做功的大?。仆ㄟ^A、B間的電勢差計算電場力所做功的大?。譇B=Fd=qEd①ＷAB=qUAB②由①

②

兩式得:UAB=Ed

問題2:若AB不與電場線平行結(jié)論又如何？A..BE.B′

ＷAB=FdAB’=qEdAB’①ＷAB=qUAB②由①

②

兩式得:UAB=EdAB’

一、電勢差與電場強度的關(guān)系說明：①只適用于勻強電場②d：沿場強方向的距離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距離的乘積對于非勻強電場，可做定性判斷

UAB=Ed

由上述推導可看出：UAB=UAD=UAC，而AB>AD>AC。故變化相同的電勢U，沿場強方向（即AC方向）所需的距離是最短的，也即電勢變化是最快的。DECAq+B

沿電場線方向，電勢降落最快問題3：非勻強電場中，等差等勢面之間的距離相等嗎？結(jié)論：等差等勢面密處場強大，等勢面疏處場強小+等勢面等勢面場電線電場線由表示在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差.由此式可推出E的單位為V/m（1V/m=1N/C）二、電場強度的另一種求法

場強的單位：V/m

計算電場強度三個式子的區(qū)別物理意義適用范圍是電場強度大小的定義式是真空中點電荷場強的決定式是勻強電場中場強的決定式適用于一切電場在真空中,場電荷Q是點電荷勻強電場公式區(qū)別例題、如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點。已知A，B，C三點的電勢分別為，求D點的電勢ABDC試畫出勻強電場的電場線解：因為AB//CD，E所以解得

1、圖為點電荷周圍等勢面的分布，人們習慣讓兩個相鄰的等勢面間電勢差相等，為什么間距不相等？2、若AB=BC，UAB與UBC，哪個較大？ABC思考+練習1：下列關(guān)于勻強電場中的場強和電勢差的關(guān)系說法正確的是：（）

A.任意兩點的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積。

B.對同一電場來說，沿電場方向，經(jīng)任何相同距離電勢降落必相等。zxxk

C.電勢降落的方向必是場強的方向。

D.在相同距離的兩點上，電勢差大的其場強也大。acbE練習2：如圖所示，實線表示電場線，虛線表示等勢線，a、b兩點的電勢分別為φa=-50V，φb=-20V，則a、b連線的中點c的電勢應(yīng)為（

）

A.φc=-35VB.φc>-35VC.φc<-35VD.無法判斷練習3：如圖，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向如圖,ab=bc。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強。下列哪個正確？Z,x,xk

A.φa＞φb＞φc

B.Ea＞Eb＞Ec

C.φa-φb=φb-φc

D.Ea=Eb=Ec

●●●abcE練習4：圖中A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm．把一個電量q＝10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為WBC=-1.73×10-3J，則該勻強電場的場強大小和方向是(

)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ABC60°E練習5：圖中A、B、C為勻強電場中的三點，已知φA=12V，φB=6V，φC=-6V，試在方框中作出該電場線的分布示意圖zxxkACBDFE練習6：勻強電場中的A、B、C三點構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，如圖所示，場強方向平行于紙面。具有初速度的電子在電場力作用下從B到A動能減少E0，質(zhì)子在電場力作用下從C到A動能增加E0，求勻強電場的場強.ABCE方向：垂直BC向上練習7：如圖所示，A、B兩板相距d=30cm，電源電壓U=60V，B板接地，C點離A板d1=10cm，D點離B板d2=5cm。求：（1）場強多大？方向如何？（2）A板及C、D點的電勢各為多少？（3）C、D兩點的電勢差多大？AB·C·D1、電勢差和電場強度的區(qū)別:電場強度電勢差物理意義描述電場力的特征描述電場能的特征量性物理公式單位E=F/qU=W/q矢量標量V/mV物理量小結(jié)3、電勢差跟場強的關(guān)系U=Ed在實用上很重要。這是因為沒有測量場強的專門儀器，但有測量電勢差（電壓）的專門儀器；根據(jù)測得的電勢差，利用上述關(guān)系便可以算出場強的數(shù)值。2、電勢差與場強間有一定的數(shù)量關(guān)系（U=Ed）；但電勢與場強間沒有直接的數(shù)量關(guān)系。Z,x,xk作業(yè)：如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強電場，A、B相距6cm，C、D為電場中的兩點，D