吉林省伊通满族自治县高中物理 第一章 静电场 1.6 电势差和电场强度的关系课件 新人教版选修31(1).ppt

引入新课 电场 力的性质 能的性质 电场强度e 电势 电势差u 电场有哪两个方面的性质 分别用什么物理量来描述 电势差与电场强度的关系 一 若沿场强方向移动电荷 从力的角度 fd qed 从能的角度 qu 由 两式得 u ed e a b d 那么电场强度与电势差之间是否存在着联系呢 但是它们一个与力有关 一个与能有关 这两方面又有什么联系呢 由此可得 电场中两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 这句话对吗 e a b d 问题二 若不沿场强方向移动电荷 所以说 电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积吗 在匀强电场中 电势差与电场强度的关系 匀强电场中 两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积 思考 应用这个公式的注意事项有哪些 只适用于匀强电场 思考 计算时带符号吗 d 沿场强方向的距离 u ed 1 如图所示 在场强为e 4 0 103n c的匀强电场中有相距5 cm的a b两点 两点连线与电场强度成30 角 则a b两点间的电势差uab为 u ed公式的应用 思考 uba呢 2 对于公式uab ed的理解 下列说法正确的是 a 此公式适用于计算任何电场中a b两点间的电势差b a点与b点的距离越大 则这两点的电势差越大c 公式中的d是指a点与b点之间的距离d 公式中的d是a b两点所在等势面间的垂直距离 d 在匀强电场中 沿电场线方向相等距离上两点间电势差相等 思考 匀强电场中 相等距离上的电势差相等吗 u ed 在匀强电场中 两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等 应用 在匀强电场中 一条线上相等距离的两点间的电势差相等 a a 思考 匀强电场中 不沿电场线方向相等距离上两点间电势差也相等吗 等差等势面 c 3 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 求d点的电势 试画出匀强电场的电场线 解 因为ab cd e 所以 解得 15v 3v 3v 9v 思考 非匀强电场中 等差等势面之间的距离相等吗 结论 等差等势面密处场强大 等势面疏处场强小 电场线的疏密表示电场强度的大小等势面的疏密也可以表示电场强度的大小 应用u ed定性分析非匀强电场 4 如图所示 实线为电场线 虚线为等势面 a 50v c 20v 则a c连线中点b的电势 b为 a 等于35vb 大于35vc 小于35vd 等于15v 解析 从电场线疏密 c 50v 20v 在匀强电场中 电势差与电场强度的关系 匀强电场中 两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积 只适用于匀强电场 d 沿场强方向的距离 对于非匀强电场 可做定性判断 问题1 电场强度大的地方电势是否一定高 e大处 高 e大处 低 e大处 不一定高 高处e不一定大 对比 电势与电场强度的关系是什么 问题2 电场强度为零的点电势一定为零吗 问题2 电场强度为零的点电势一定为零吗 反之又如何呢 若规定无穷远处为零电势点 对o点 e 0 0 o 对o点 0 e 0 e为零处 不一定为零 为零处e不一定为零 对比 电势与电场强度的关系是什么 无直接关系 a b e c 问题5 沿电场线方向电势的降落有什么特点 场强e的方向是电势降落最快的方向 回顾 电势与电场强度的关系是什么 沿电场强度方向电势逐渐降低那电势降低方向就是电场强度方向吗 思考题 这个式子 由 表示 在数值上等于什么 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 物理意义 场强e的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢 ac 典例5 用 x图象描述电场 总结计算电场强度有哪些公式 物理意义 适用范围 是电场强度大小的定义式 是真空中点电荷场强的决定式 是匀强电场中场强的计算式 适用于一切电场q是试探电荷 在真空中 场源电