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1、電勢差與電場強度的關系一、場強和電勢差 1電場強度E描述了電場具有力的性質(zhì)，電勢差U描述了電場具有能的性質(zhì)，E是矢量，U是標量2E和U描述電場的角度雖不同，但作為反映同一電場的兩個物理量，存在著一定的聯(lián)系電場力（F=Eq）電勢能的變化 WAB=qUAB電場強度（E）移動電荷q做功?電勢差（UAB）我們來看：二、電場強度和電勢差的關系 我們以勻強電場為例來確定E和U的關系.如圖所示，設在勻強電場E中，有一電荷量為q的帶正電粒子在電場力作用下由A點移到B點，則電場力做功WAB， A、B間電勢差為UAB ， A、B相距l(xiāng)，AB與場強方向的夾角為從力的角度來看，（其中dAB是沿電場強度方向A、B間的距
2、離） ABABdqEqElWcos從能的角度來看， ABABqUWdEU由此可得： 所以，在勻強電場中所以，在勻強電場中 ：dUE （1）在勻強電場中，場強在數(shù)值等于沿場強方向每單位距離上的電勢差（2）適用條件：勻強電場，而且沿著場強的方向，即式中的d是沿場強方向兩點間的距離（3）由此可知場強的單位Vm和NC是一致的，即：1Vm1NC注意：在非勻強電場中，E和U也有一定的關系，但不像在勻強電場中的關系式那么簡單三、場強E的物理意義的另一種表述 注意：電勢降落方向不一定是場強方向場強E的大小描述沿電場方向電勢降落的快慢，場強E的方向是電勢降落最快的方向。前面講過，沿著電場線方向，也就是沿著場強的
3、方向，電勢越來越低，從圖中可以看出沿AB、AD、AC方向，電勢都在降低，但沿AB方向距離最短，即降低得最快，而AB方向即為場強方向ADCB例：關于勻強電場中的電勢差與場強的關系，正確的說法是（ ）A任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積B電勢降落的方向必定是場強方向C活電場線方向任意相同距離的兩點間的電勢差必相等D不沿電場線方向任意相同距離的兩點間的電勢差不可能相等題型應用題型應用d解析：勻強電場中兩點間的電勢差等于場強跟沿場強方向兩點間距離的乘積，沿場強方向電勢降落最快，不沿電場線方向的直線上相等距離上的電勢差也是相等的所以，正確選項為C例勻強電場電場線與AC平行，把的負電荷從A移至
4、B，電場力做功，AB長 6CM求：（1）場強方向；（2）設 B處電勢為 1V，則A處電勢為多少？（3）場強為多少？電子在A點電勢能為多少 ？C810J8106（2）由W=qUUWq6108J108C6V即AB兩點間電勢差為 6V。沿電場線方向電勢降低，B點電勢高于A點電勢。U=UBUA，UB=1V，UA=UBU，UA=1V6V=5V，即A點的電勢為5V。（4）電子在A點的電勢能 E=qU=（e）（5V）=5eV（注：計算電勢能時要帶號運算。）解：（1）將負電荷從A移至B，電場力做正功，所以所受電場力方向沿A至C，又因為是負電荷，場強方向與負電荷受力方向相反，所以場強方向應為C至A方向。（3）由B向AC做垂線交于D，D與B在同一等勢面上。UDA=UBA=U=6V，沿場強方向AD兩點間距離為003m= 200Vm。mCOSLLAB03.060題型依電勢用等分法畫電場線例：如圖的方框中為一勻強電場，、三點為電場中的三點。電勢分別為，試用作圖法作出該電場的電場線。VVVCBA24,12,24作圖步驟：（）連接，并作出的中點。（）再作出的中點。（）過作直線。（）過點作的垂線，場強的方向由到
高中物理 第6節(jié) 電勢差與電場強度的關系課件 新人教版選修31
