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电势差与电场强度的关系 电场 力的性质 能的性质 电场强度 电势差 可见电场强度和电势差都反映了电场的性质 那么它们之间有什么联系呢 W qUAB F Eq W Fd Eqd UAB Ed 问题一 问题二 在场强为E的匀强电场中 将一个带电量为q的正电荷由A点移动到B点 电场力做了多少功 A B两点间的电势差是多少 从A到C呢 其中AB S AC d AB和AC的夹角为a a 解 F EqWAB F S cosa E q S cosa UAB W q E S cosa Ed WAC Fd Eqd UAC W q E d 答 从A到B 电场力做了E q S cosa多功 A B两点间的电势差是Ed 从A到B与从A到C相同 U Ed E U d 在匀强电场中 沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积 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的电势差 电势差与电场强度的关系 适用条件 1 匀强电场2 d为沿场强方向电荷移动的距离 电场强度与电势差的关系 几点说明 1 适用条件 匀强电场2 各物理量意义 U 表示两点电势差 取绝对值 E 表示匀强电场的场强d 表示两点间沿电场线方向的距离本式不带正负号3 场强的单位 1V m 1N C 场强与电势差的关系 三个场强公式的区别 公式E F q 它是电场强度的定义式 不是E的决定式 E由电场自身决定 式中q是检验电荷的电量 F是检验电荷在电场中所受的力 公式明确表述了度量电场强度及方向的方法 是普遍适用的公式 E kQ r2是真空中点电荷产生的电场的场强决定式 式中Q是产生电场的电荷的电量 公式明确表述了点电荷电场的场强由哪些因素决定 是怎样的函数关系 该式仅适用于真空中点电荷产生的电场 E U d是匀强电场中电势差跟场强的关系的式子 d是两等势面之间的距离 场强的方向指向电势降落最快的方向 该公式仅适用于匀强电场 对一般电场 如果两点距离很近 可认为场强没有变化 则E U x 描述电场的物理量 电场强度 E 电场力 F F Eq 电势能的变化WAB UABq 电势差 UAB 移动电荷q电场力做功 电场 电荷 电场线 等势面 电场强度与电势差的关系 例题 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UA 15V UB 3V UC 3V 由此可得 D点的电势UD V 答案 UD 9V 电场强度 定义 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度 公式 对于点电荷的电场 根据库伦定律 其电场强度的公式为 我们用电场线形象的表示电场强度 电场线的方向就是场强方向 电场线的疏密表示场强大小 表示在距Q1为r处Q1产生的电场 电势差 定义 电荷在电场中由一点A移到另一点B时 电场力做的功WAB与电荷量q
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