5.匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理.ppt

第五节.匀强电场中电势差与电场强度的关系什邡中学周邦玮,温故知新,电场,力的性质,能的性质,强度E,电势,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？,电势差U,电场力F=qE,E,A,B,d,从力的角度,从能的角度,如图，沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为L，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功,一、探究电场强度和电势差的关系,U=Ed,匀强电场的场强大小,两点间的电势差,沿电场线方向的距离,适用条件:,匀强电场,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。,注意：d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离,二、电场强度与电势差的关系(公式变形),物理意义：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。,单位：伏每米（V/m）,公式带入计算时带入绝对值,1V/m=1N/C,1.如图所示，在沿x轴正方向的电场强度为E的匀强电场中，有一动点A以O为圆心以r为半径逆时针转动，为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点间电势差为().A.UOA=ErB.UOA=ErsinC.UOA=ErcosD.UOA=,C,学以致用：,2.如右图所示，在匀强电场中有A、B两点，间距为2cm.两点的连线与场强方向成60角，其电势差Uab=5V.则：(1)匀强电场的场强为多大？,学以致用：,归纳：匀强电场中平行等长度的线段两端点电势差相等,(2)如果有一条和AB平行的线段CD且长度也是2cm,那么CD之间的电势差U为多少?,3：如图所示a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个平行四边形的四个顶点电场线与平行四边形所在平面平行已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，由此可知c点的电势为()A0VB8VC12VD40V,B,学以致用：,a20V,d4V,c,b24V,疑难探究一：有关于计算场强E我们所学过的公式有哪些？它们有什么区别？,电场强度的定义式,任何电场,真空中点电荷场强的决定式,真空中点电荷形成的电场,匀强电场中场强的计算式,匀强电场,1.下列公式适用于任何电场的是(),BUEd,C.,D.,适用于任何电场,适用于匀强电场,适用于任何强电场,适用于真空中点电荷产生的电场,学以致用：,AC,A,疑难探究二：公式U=Ed是由匀强电场推导出来的，那么在非匀强电场中能不能用？,虽然U=Ed只适用于匀强电场，但非匀强电场也可以运用该公式定性的进行分析,1如图所示a、b、c为某电场线上三点，a、b两点的电势20V，90V，则a、b连线中点c的电势应为(),A55VB55VC55VD条件不足，无法判断的高低,解析：U=Ed在非匀强电场中虽然不能用于具体计算但可以用于定性分析。,B,学以致用：,如图所示,从A到B.C.D三点电势怎样变化？变化量有什么关系？其中变化最快的是哪条?它与场强的方向有什么关系?,沿电场线方向线电势降低最快！,疑难探究三：两点电势的高低可由上节知识：沿着电场线电势降低判断,那么思考一下：电势降低的方向是否就是电场线的方向？,1.下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系,说法正确的是()A.任意两点间的电势差,等于场强和这两点间距离的乘积B.电势降低的方向必定是场强方向C.D.沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必相等,D,适用于一切电场,【当堂检测】,2.如右图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判断()AabcBEaEbEcCabbcDEaEbEc,沿电场线电势降低,A,题中没告诉是什么电场故E无法判断,3安全用电常识中，有一个涉及“跨步电压”现象的问题，如果遇到地面有漏电，应该如何避免“跨步电压”（）提示：地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况，都会在地面上形成以漏电处为圆心的辐射状电场”,A大步快速离开B卧地爬行离开C单脚着地跳跃离开DABC都会触电,C,第5节匀强电场中电势差与电场强度的关系,一、电势差与电场强度的关系U=Ed