电势差与电场强度关系课件-高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

等势面电场的两大性质：

电场电场线知识回顾力的性质能的性质电场线与等势面垂直电场线由高电势指向低电势电场线越密的地方，等差等势面也越密一、匀强电场中电势差与电场强度的关系问题1：教材P23探究dABEθFB′

dABEθF一、匀强电场中电势差与电场强度的关系问题1：教材P23探究在匀强电场中，两点间的电势差U等于场强E与这两点间沿电场线方向距离d的乘积B′

dABEθF第一章静电场1.6电势差与电场强度的关系EABABd理解注意：①适用条件：适用于匀强电场②对d的理解：d是沿电场线方向的距离③由上式可知场强的另一单位为v/m，单位1V/m=1N/C，为什么?④电势降落的方向不一定是场强方向，电势降落最快的方向是场强方向。理解注意：①适用条件：适用于匀强电场②对d的理解：d是沿电场线方向的距离例1.如图所示,匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，AB连线与电场线的夹角为60°,则场强定义式点电荷场强决定式匀强电场场强的计算公式适用任何电场适用真空中点电荷电场适用匀强电场总结：三个电场强度公式的比较E例．如图所示，平面内有一菱形ABCD，O点为其两对角线的交点．空间存在一未知的静电场，方向与菱形所在平面平行，有一电子，若从A点运动至D点，电势能就会增加ΔE，若从D点运动至C点，电势能就会减少ΔE，那么此空间存在的静电场可能是(

)A．方向垂直于AC，并由B指向D的匀强电场B．方向垂直于BD，并由C指向A的匀强电场C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于O点的负点电荷形成的电场AC典型问题一．U=Ed在非匀强电场中的应用1、U=Ed是在匀强电场条件下推导出来的，因此公式只适用于匀强电场。2、对非匀强电场虽不能做定量计算，但仍可用来作为定性判断。对于等差等势面来说，E

越大，d

越小，即等差等势面越密集。例3.如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势是φA＝30V，B点的电势φB＝－20V，则下列说法正确的是(

)

A．C点的电势φC＝5VB．C点的电势φC＞5VC．C点的电势φC＜5VD．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能C例5．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15V，φB＝3V，φC＝－3V，则D点的电势为φD＝______V.EF9U=Ed的特殊结论结论1．匀强电场中的任一线段AB的中点C的电势φC＝（φA－φB）/２结论2．匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)由于匀强电场中任意一条直线电势降落都是均匀的，那么，如果把某两点间的距离等分为n段，则每段的两端点的电势差等于原电势差的1/n，像这样采用等分间距求电势问题的方法，叫做等分法。例1．如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其速度—时间图像如图乙所示。以下说法中正确的是(

)

v-t图像A．粒子由a点到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小B．Q2的电荷量一定小于Q1的电荷量C．b点的电场强度最大D．Q2一定带正电三、静电场中的图像问题E-x图像BC例.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷(

)A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中

电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大2．有一沿x轴分布的电场，以＋x方向为电场正方向。其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是(

)A．O点的电势最高B．x2点的电势最高C．正电荷从x1移动到x3电场做正功D．x1和x3两点的电势相等AC（二）E-x图像例．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有(

)A．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大φ-x图像C（三）φ-x图像DEP-x图像例．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是(

)A．x1处电场强度最小，但不为零B．粒子在0～x2段做匀变