【物理】16电势差与电场强度的关系课件2（人教版选修3-1）VIP免费

第一章静电场第六节电势差与电场强度的关系人教版选修3-1电场力电场力电场强度电场强度电势差电势差电势电势电势能电势能电场力的功电场力的功试探电荷在电场试探电荷在电场中某点的电势能中某点的电势能与电荷量的比值与电荷量的比值跟试探电荷无关跟试探电荷无关φ＝Ep/q试探电荷在电场试探电荷在电场中某点的电势能中某点的电势能与电荷量的比值与电荷量的比值跟试探电荷无关跟试探电荷无关φ＝Ep/q电场中两点电势电场中两点电势之差叫电势差之差叫电势差UAB＝φA－φB电场中两点电势电场中两点电势之差叫电势差之差叫电势差UAB＝φA－φB和重力与重和重力与重力势能类比力势能类比WAB＝EpA－EpB和重力与重和重力与重力势能类比力势能类比WAB＝EpA－EpB电场力做功电场力做功与路径无关与路径无关试探电荷在场中试探电荷在场中某点受的电场力某点受的电场力与电荷量的比值与电荷量的比值跟试探电荷无关跟试探电荷无关E＝F/q试探电荷在场中试探电荷在场中某点受的电场力某点受的电场力与电荷量的比值与电荷量的比值跟试探电荷无关跟试探电荷无关E＝F/qqFEqWUABABqWAOA1.电场线与等势面处处垂直2.电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.3.电场线越密的地方,等差等势面也越密.力的性质能的性质等势面电场的两大性质：电场电场线qFEqWUABABqWAOAcosFsW1.电场线与等势面处处垂直2.电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.3.电场线越密的地方,等差等势面也越密.力的性质能的性质等势面电场的两大性质：电场电场线一、电势与电场强度的关系E大处φ一定高E大处φ一定低结论1:E大处φ不一定高(低)；φ高处E不一定大(小).结论：电场强度E与电势φ无直接关系。问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？（若规定无穷远处为零电势点）对O点：E=0，φ≠0.O对O点：φ=0，E≠0结论2:E为零处,φ不一定为零;φ为零处E不一定为零..O结论：电场强度E与电势φ无直接关系。二、电势差与电场强度的关系结论1:在电场中场强方向是电势降低最快的方向。问题1：A到B、从A到C、从A到D电势都是降低的，沿哪个方向电势降低最快?EA..B.C·Dsdα）EA..B.C·DEA..B.C·DA..BA..B.B.C·Dsdα）ACACqUWqEdWACEdUACEA..B.C·Dsdα）EA..B.C·DEA..B.C·DA..BA..B.B.C·Dsdα）问题2：如何求把试探电荷q从A移到C电场力做的功?问题3：在匀强电场中沿场强方向上两点的电势差跟场强是什么关系?结论2:在匀强电场中，沿场强方向上的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。EdEsUABcosABABqUWcosqEsWABEdU问题4：在匀强电场中任意两点的电势差跟场强是什么关系?结论3:在匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强与这两点沿场强方向的距离的乘积。EA..B.C·Dsdα）EA..B.C·DEA..B.C·DA..BA..B.B.C·Dsdα）三、必要说明1.U=Ed是在匀强电场条件下推导出来的，因此公式只适用于对匀强电场.对非匀强电场不能做定量计算，但仍可用来作为定性判断。如非匀强电场中,各相邻等势面的电势差一定时,E越大,d越小,即电场线越密处等差等势面也越密.2.电场强度的方向是电势降低最快的方向.d为匀强电场中沿场强方向两点间的距离，即为A、B两点所在的等势面的垂直距离.矢量E：有含有标量U和d,因此应代绝对值进行计算,场强的方向及电势的高低另行判断.3.在UAB=Ed中若令φB=0，则有：φA=Ed，这一关系可用来计算匀强电场中某一点的电势。问题5：，这个式子表示什么dUEEdU由表示什么含义？从式子中可看出E的单位是什么？问题5：，这个式子表示什么dUEEdU由表示什么含义？从式子中可看出E的单位是什么？答：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.E的单位为V/m问题6：三个场强公式的意义及适用条件比较.qFE①2rQkE②dUE③①公式，它是任意电场场强的定义式和度量式，不是E的决定式，E由电场自身决定，式中q是试探电荷的电量，F是试探电荷在电场中所受的力，公式明确表述了度量电场强度及方向的方法②是真空中点电荷产生的电场场强决定式和函数式，式中Q是场源电荷...