1.6电势差与电场强度的关系

第6节电势差与电场强度的关系电场力（F=Eq)电场强度（E）移动电荷q做功电势能的变化WAB=qUAB=EqScosα电势差（UAB=）BA电势？复习：1、电势差的定义2、电场力做功的计算方法1）UAB=ΦA-ΦB2)UAB=WAB/q1)WAB=EqScosα2)WAB=UABq探究：在电场强度为E的匀强电场中，将电量为q的带正电的点电荷从A点沿着电场线移动了L到C点，若A、C两点间沿电场线的距离为d，A、C两点电势差为UAC。请推导E和UAC两者的关系。ABdq图1ECLUAC=Ed一､电势差与电场强度的关系式1、场强与电势差的关系UAB=E·d║2、公式适用条件是:E是匀强电场的电场强度,d是沿电场方向的距离.3、E=UAB/d║单位V/m1V/m=1N/C即：电场强度在数值上等于沿电场方向，每1m的距离上降低的电势.问题:单位长度内，沿AB、AC两个方向，哪个电势降落的快？ABdqECL沿电场线方向，是电势降落最快的方向1、如图1-6-2所示,是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是5cm,由此可确定电场强度的方向大小为2、如图，匀强电场中，A、B电势相等都是-2V，AC长度20cm，θ=37°，C点电势14V。则场强多大？ABCθ电势的图像---φ-x图像φX等量正电荷中垂线上电势分布图像如图场强的大小：是斜率的大小，方向：按沿电场线降低判断++x场强的图像----E-x图像等量异号电荷连线上场强分布图像EXmnm-n的曲线下“面积”，为两点间的电势差的大小+-mnX匀强电场中AB两点，距离20cm，连线与电场间夹角为60°若场强2000V/m，求UAB=？若C点距A为10cm，C在何处UAC正值最大？C点在何处可以使UAC为0？C1C2AB匀强电场中AB两点，距离20cm，连线与电场间夹角为60°若场强2000V/m，求UAB=？AB怎样画出A、B所在等势面？和UAB相等的等差等势面的特点？任意画出一条斜线，斜线上相等间隔的两个点，电势差大小是否相同？结论：匀强电场中，不与等势面平行的直线上，相等的距离，电势差相等。例.如图示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点电势分别为ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D点电势ΦD=______V.ABCD分析：因为B、C两点的电势相等,故BC为一等势面,所以A、D也在一等势面上，ΦD=12VA10VB2VC6VD1、已知匀强电场中正方形四个顶点上的ABC三个点的电势，画出电场线并求出D点电势。结论：匀强电场中，不与等势面平行的直线上，相等的距离，电势差相等。对称性可知，D点电势为UD=12V匀强电场中，等差等势面的特点2、匀强电场中A、B、C三点的电势分别为40V、20V、0V,画出电场的等势线和电场线ABC匀强电场中，等差等势面的特点3.如图1-6-14所示,MN板间匀强电场E=4×104N/C,方向竖直向上,场上A､B两点相距10cm,AB连线与电场方向夹角θ=60°,A点和M板相距2cm(1)求UNM、UAB等于多少?(2)一点电荷Q=－5×10-8C,它从A移到B电场力做功？电势能变化多少?(3)若M板接地,A点的电势是多少?B点电势是多少?Q在A、B点时，电势能多大？4.如图所示,两块大平行板A､B之间的距离为d=20cm,在两板间加上电压U=100V,且UBA＞0，将B板接地作为零电势点.现将电子逆着电场线方向由A板移动到B板.1)两板间场强多大？方向？2)电场对电子做功多少焦耳？多少电子伏？3)电场中MN两点间距20cm，与板A夹角45°求：MN两点间电压MN5.两平行金属板A、B，接在U＝4×103V的直流电源上，两板间距离d＝2cm，正极板接地.电场中a点距离B板为1cm，a,b间距为0.5cm，a,c间距离为1cm，如图所示.试求：(1)a、b间的电场强度的大小；(2)a、c两点的电势差；(3)A板电势、B板电势、a点电势和b点电势；2×105V/m1×103V-4000V、0V、-2000V、-1000V6.图中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，电场力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小和方向是[]A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直AC向右C．1000V／m，垂直AB斜向上D．1000V／m，垂直AB斜向下D电场中某区域的三条等差等势线如图中虚线所示。电场中有A、B、C三点，以下说法正确的是1、AB两处场强相等2、AB两处电势相等3、负电荷在B处受力指向右侧，则C点电势高4、正电荷从C到B运动，电势能增大，负电荷从C到B运动，电势能减小5、正电荷从B到C运动，电势能增大，负电荷从B到C运动，电势能减小ABC