1.5电势差及其与电场强度的关系课件高二上学期物理粤教版

第一章

静电场的描述第5节

电势差及其与电场强度的关系场强从电场对电荷有作用力的角度来描述电场，电势则从电场力对在电场中移动的电荷做功的角度来描述电场.既然描述的是同一电场，那么场强与电势、电势差有什么联系呢？01电势差+FEAB在电场中两点间？？？01.定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差。UAB=

A－

BUBA=

B－

AUAB=－UBA

2.单位：伏特V3.电势差也叫电压4.电势差是标量，但有正负UAB=

A－

BUAB＞0UAB＜0

A＞

B

A＜

B（1）描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。如UAB或UBA。（2）电势差与零电势点的选取无关。（3）电场中两点间的电势差，由电场本身的性质及初、末位置决定。（4）电势差的正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。5.对电势差的理解（5）推论：讨论与交流：当电量为+q的电荷从点A移至点B时，电场力做功为WAB，而A、B两点的电势差为UAB如何借助电势能作为“桥梁”，找出电场力做功WAB与电势差UAB之间的关系呢？ABFEWAB=－

Ep＝EpA－EpB＝q

A－q

B＝q(

A－

B)＝qUAB6.静电力做功与电势差的关系适用于恒力和变力做功电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量q的比值思考：某同学认为A、B两点间电势差由WAB和q的数值决定，你认为他的想法正确吗？请说明理由。ABFEq2q3q、、nqW02W03W0、、nW0电势差的大小与试探电荷无关，电势差由场源电荷和两点的位置决定。讨论与交流：如图所示是一匀强电场的电场线和等势面，匀强电场的场强大小为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U，如何借助电场力所做的功W作为“桥梁”，找出电势差

U与场强

E的关系呢？从力的角度得电场力所做的功W=Fd=qEd

，从能的角度得电场力所做的功W=qU，则A、B两点电势差U与场强大小E的关系U=Ed

。EdqA

B匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向的距离的乘积。

思考：上面讨论中A、B两点位于同一条电场线上。如果他们不在一条电场线上，还能得出以上结论吗？请尝试进行论证。ElBqAdd

为沿场强方向的距离，不是两点间距离。）θW=qUAB

W=qELcosθ=qEdUAB

=Ed

3.电场强度的单位：伏每米（V/m）1V/m=1N/C或

2.公式：1.在匀强电场中电场强度大小等于两点间电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。02电势差与电场强度的关系区别公式物理含义适用范围说明E=E=kE=电场强度三个表达式的比较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一切电场真空中，场源电荷Q是点电荷匀强电场q为试探电荷的电荷量Q为场源电荷的电荷量d为沿电场方向的距离

1.关于电势差的描述，正确的是（）A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关B．电势差是标量，没有正值和负值之分C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB=UBAC2.图示中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm。把一个电荷量q=1×10-5

C的正电荷从A点移到B点，静电力做的功为零；从B点移到C点，静电力做的功为-1.73×10-3

J，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别是(

)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D3.在某电场中，已知A、B两点之间的电势差UAB为20V，q为-2×10-9C的电荷由A点移动到B点，静电力做的功是多少?电势能是增加还是减少，增加或者减少多少?解：根据静电力做功与电势差的关系式WAB=qUAB=（-2×10-9）×20J=-4×10-8J静电力做负功，电势能增加,增加了4×10-8J4.如图所示，在匀强电场中，电荷量q＝5.0×10－10

C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点电场力做功都是3.0×10－8

J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20cm，∠a＝37°，∠c＝