高中物理 电势差与电场强度的关系课件2 新人教版选修3

电场的两大性质 力的性质 能的性质 由电场强度描述 可用电场线形象表示 由电势 电势差描述 可用等势面形象表示 1 6电势差和电场强度的关系 一 电势与电场强度的关系 问题1 电场强度大的地方电势是否一定高 反之又如何呢 E大处 不一定高 高处E不一定大 问题2 电场强度为零的点电势一定为零吗 反之又如何呢 E为零处 不一定为零 为零处E不一定为零 O 无直接关系 二 电势差与电场强度的关系 d 匀强电场的场强 两点间的电势差 电场线方向的距离 等势面间距 注 1 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 2 1V m 1N C 3 场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢 4 运算不用带符号 三 有关于计算场强的三个公式 适用于任何电场 只适用于点电荷 只适用于匀强电场 电场力 电场强度 电势差 电势 电势能 电场力的功 电场力做功与路径无关 解 课堂练习 2 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 30 15 0 3 如图所示 平行金属板A与B相距5cm 电源电压为10v 则与A板相距1cm的C点的场强为 A 1000V mB 500V mC 250V mD 200V m D 如果A板接地 则C点的电势为 A 2VB 2VC 8VD 8V B 4 如图 两块平行正对的金属板MN分别与电源相连 N板接地 在两板中的P点固定一正检验电荷 现保持M板不动 将N板向下平行移动 则在N板下移过程中 正检验电荷在P点的电势能变化情况是 A 不变B 变大C 变小D 无法确定 B 如果保持N板不动 将M板向下平行移动呢 5 如图甲是某电场中的一条电场线 A B是这条电场线上的两点 若将一负电荷从A点自由释放 负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示比较A B两点电势的高低和场强大小可知 A A BB AEBD EA EB BC 答案 7 5 103 3 84 10 16 增加 6 如图所示 a b是匀强电场中的两点已知两点间的距离为0 4m 两点的连线与电场线成37 角 两点间的电势差Uab 2 4 103V 则匀强电场的场强大小为E V m 把电子从a点移到b点电场力做功W J 电子的电势能将 填 增大 减少 或 不变 7 如图所示 两平行板的金属板间始终与电源两极相连 电源电压为8 0V 两板的间距为2cm 而且极板B接地 极板间有C D两点 C距A板0 5cm D距B板0 5cm 则 A 两板间的场强为500V mB C D两点的电势相等C C点的电势 C 2 0VD D点的电势 D 2 0V D 解 因B C为同一等势面上的两点 所以小球从B运动到C点的过程中 电场力做功为零 由动能定理得 小球从A运动到C的过程中 由动能定理得 8 匀强电场中的A B C三点构成一边长为a的等边三角形 如图所示 场强方向平行于纸面 具有初速度的电子在电场力作用下从B到A动能减少E0 质子在电场力作用下从C到A动能增加E0 求匀强电场的场强 解 根据动能定理得电子从B到A过程中 质子从C到A过程中 由 可知B C两点电势相等且大于A点电势 即 B C A 方向垂直BC 并指向A 因为电场为匀强电场 所以BC连线为等势