电势差与场强的关系第一课时

1、有一个带电荷量q=-3×10-6

C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4

J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4

J的功，问：

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？

(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？2、电场中A、B两点的电势是φA=800V,φB=-200V．把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？3.带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？（2）A点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？（4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多少？解：（1）（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V=-150V（3）因为克服电场力做功6×10-4J，所以电势能增

加了6×10-4J。（4）EpA=qφA=-3×10-6×(-150)J=4.5×10-4J一.电场的两大性质：

①力的性质：

由电场强度描述

可用电场线形象表示

②能的性质：

由电势、电势差描述

可用等势面形象表示

电场力的性质

E能的性质两种性质之间有什么关系吗？U如图所示，匀强电场的电场强度为E，A、B两点在同一条电场线上，但在两个不同的等势面上，它们之间的距离为d，电势差为UAB，将电荷量为q的正电荷从A移动到B，试从静电力的角度和功能角度分别表示出电场力做的功WAB。二.电势差与电场强度的关系ＷAB=Fd=qEd①ＷAB=qUAB②从力的角度：从能的角度：由①

②

两式得:UAB=Ed

电势差与电场强度的关系：UAB=Ed

在匀强电场中，两点间的电势差U等于电场强度E与这两点沿电场方向距离d的乘积说明：①只适用于匀强电场定量计算

②d：沿场强方向的距离

总结论：电势差和电场强度的关系（３种说法）1、匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积．

UAB=Ed2、在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值3、电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势．E

=UAB／d条件是:匀强电场、沿电场方向的距离．

若不沿场强方向移动电荷呢？

E.B′

从力的角度：θFdA..BLAB从能的角度：由上两式得:UAB=Ed

由UAB=Ed

在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。三.电场强度E的单位

N/C(牛每库)V/m(伏【特】每米)电场强度的方向是电势降低最快的方向.区别公式物理含义适用范围说明电场强度大小的定义式真空中点电荷场强的决定式匀强电场中场强的决定式任何电场点电荷形成的电场

匀强电场定义式中q为试探电荷的电荷量Q为场源电荷的电荷量，E表示跟点电荷相距r处的某点场强U为沿电场线方向上相距为d的两点间的电势差四.对三个电场强度公式的理解例1.图示为匀强电场中的一组等势面。已知相邻的两个等势面间的距离为0.1m,则匀强电场的场强大小为____v/m,方向为_______.40v20v0-20vE.N′

60°EM..N解：根据，得：例2：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？例3.如图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC,∠ABC＝60°,BC＝20cm．把一个电量q＝10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是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E答案：

BC

练习2、下列说法正确的是:()A.任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积.B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降落可能相等。C.电势减小的方向必为场强的方向。D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大.练习3、在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是_______V。若A、B两点连线与电场方向成60°角时，则A、B两点的电势差是________V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是________V。03015练习4、图示，A、B、C为匀强电场中的三点,它们的连线组成一个直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.当把电量为-2×10-9C的点电荷从B点移到C点的过程中,电场力做功8×10-9J,而把该点电荷从A点移到B点需克服电场力做功8×10-9J,则电场强度为多大?BCEA例题4、如图示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点电势分别为ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D点电势ΦD=______V.ABCD分析：因为