匀强电场中电势差与电场强度的关系课件-高二上学期物理教科版

等势面电场的两大性质：

电场电场线知识回顾力的性质能的性质电场线与等势面垂直电场线由高电势指向低电势电场线越密的地方，等差等势面也越密W=F．x．cosθ

第一章静电场1.5匀强电场中电势差与电场强度的关系一、匀强电场中电势差与电场强度的关系问题1：教材P23探究在匀强电场中，两点间的电势差U等于场强E与这两点间沿电场线方向距离d的乘积

EABdABd

1．在匀强电场中，场强E在数值上等于沿场强方向单位距离上的电势差U2．由上式可知场强的另一单位为V/m，单位1V/m=1N/C，为什么?3．电势降低的方向不一定是场强方向，电势降低最快的方向是场强方向。

B′

dABEθF如图所示，在一个非匀强电场中，某一条电场线上有A、B、C三点，且AB=BC，你能比较A、B间的电势差UAB和B、C间的电势差UBC的大小吗？如果φA=10V，φC=4V，则B点的电势φB

等于7V吗？大致画出过A点和B点的等势面；如果要求相邻等势面之间的电势差相等，且A、B两点间没有另一个等势面，那么在B点右侧的另一个等势面应该画在哪里？非匀强电场典型问题：U=Ed在非匀强电场中的应用1．U=Ed是在匀强电场条件下推导出来的，因此公式只适用于匀强电场。2．对非匀强电场虽不能做定量计算，但仍可用来作为定性判断。3.对于等差等势面来说，E越大，d越小，即等差等势面越密集。适用于一切电场例1．在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE=EF，K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则(

)A．|Wab|=|Wbc|B．|Wab|<|Wbc|C．粒子由a点到b点，动能减少D．a点的电势较b点的电势低√适用任何电场适用真空中点电荷电场适用匀强电场二、三个电场强度公式的比较

结论1．匀强电场中若两线段AB∥CD，且AB＝CD，则UAB＝UCD(或φA－φB＝φC－φD)，如图所示

三、用等分法确定等势线和电场线

结论3．匀强电场中的任一线段AB，线段中有某点C，若AC/CB=k，则UAC/UCB=k，如图3所示．图3ACB用“等分法”求匀强电场中某点的电势以及电场强度方向

例2．如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是(

)√√例3．A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，从B移到C，克服电场力做功1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小及方向是（

）A．865

V/m，垂直AC向左B．865

V/m，垂直AB斜向下C．1000

V/m，垂直AB斜向下D．1000

V/m，垂直AB斜向上√BCA例4．如图所示，三角形ABC处于匀强电场中，其中AB长度为5cm,Ac长度为3cm,Bc长度为4cm。电子由C到B克服电场力做功12ev，正二价粒子由C到A电场力做功24ev，求电场的方向和大小。例5．a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V，一个质子从b点以v的速度射入此电场，入射方向与bc成45°角，一段时间后经过c点。不计重力，下列判断正确的是（

）

√√例6.如图，正方形abcd处于匀强电场中，电场方向与此平面平行。一质子由a点运动到b点，电场力做功为W，该质子由a点运动到d点，克服电场力做功为W。已知W＞0，则A.电场强度的方向沿着ab方向B.线ac是一条等势线C.c点的电势高于b点的电势D.电子在d点的电势能大于在b点的电势能√√例7.如图，矩形ABCD位于匀强电场中，电场方向平行于矩形平面。已知AB=2BC，P是CD边的中点。A、B、D的电势分别为6V、2V、4V，初动能为6eV、电荷量大小为e的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过B。不计粒子重力，下列说法正确的是（）A．该粒子一定带正电B．该粒子到达B点时的动能为10eVC．若仅改变粒子的初速度大小，该粒子可能经过C点D．若仅改变粒子的初速度方向，该粒子可能做直线运动经过P点√例8.（2017年全国3卷第21题）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为2.5V/cmB．坐标原点处的电势为1VC．电子在a点的