电势差和电场强度的关系

电势差与电场强度的关系
课标定位
• 学习目标： • 1．公式U＝Ed的推导过程 • 2．能够应用U＝Ed和E＝ UAB/d解决问题。
• 重点难点：用E＝UAB/d解决有关的实际问题. 易错问题：E＝UAB/d中的d是沿场强方向A、B
两点之间的距离.
在那么匀电强场电强场度与中电电势场差之力间做是功否的存在计着算联系呢？但是它们
问题2：电场强度为零的点电势一无定直为接零吗？反 之又如何呢？（若规定无穷远处为关零系电势点 ）
.O
.O
对O点：E=0，φ ≠0
对O点：φ =0，E ≠0
E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零
回顾：电势与电场强度的关系是什么？ 沿电场强度方向电势逐渐降低 那电势降低方向就是电场强度方向吗？
C
A
电场线与等势面的关系：
1、电场线跟等势面垂直
2、沿着电场线的方向各
等势面电势减小，
3、电场线密的区域等势
面密，电场线疏区域等势 面疏
对比：电势与电场强度的关系是什么？
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？
E大处φ高
E大处φ低
E大处φ不一定高；φ高处E不一定大
对比：电势与电场强度的关系是什么？
α
E
B
问场题强5、E的沿方电向场线是方电向势电降势落的最降快落的有什方么向特。点？
总结计算电场强度有哪些公式？
区别 公式
物理意义
EF q
是电场强度大小的 定义式
适用范围
适用于一切电场 q是试探电荷
E
k
Q r2
是真空中点电荷场强 的决定式
在真空中,场源电荷 Q是点电荷
E U d
是匀强电场中场 强的计算式
思考：匀强电场中，相等距离上的电势差相
等吗？
U = Ed
在匀强电场中，沿电场线方向相等距离上两 点间电势差相等．
•思考：匀强电场中，不沿电场线方向相等距 离上两点间电势差也相等吗？
等差等势面
Ｂ A
Ｂ’
E
C
A’
应用：① 在匀强电场中， 一条线上相等距离 的两点间的电势差相等。
②在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点 间的电势差相等。
一个与力有关，一个与能有关，这两方面又有什么联系呢？
一、若沿场强方向移动电荷
从力的角度：
Ｗ= Fd = qEd ①
E
从能的角度：
d
Ｗ= qU
②A
B
由 ① ② 两式得: U = Ed
由此可得，电场中两点间的电势差等于场强和这两点间 距离的乘积，这句话对吗？
在匀强电场中电场力做功的计算
问题二、若不沿场强方向移动电荷？
思考：UBA呢？
A
B
30O
E
典例2
• 1．对于公式Uab＝Ed的理解，下列说法正确的
是( D )
• A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间 的电势差
• B．a点与b点的距离越大，则这两点的电势差 越大
• C．公式中的d是指a点与b点之间的距离 • D．公式中的d是a、b两点所在等势面间的垂直
距离
匀强电场
关系图
EP q
电势
UABAB
E P 电势能
W ABEPA EPB
WABqUAB
电势差 U
UEd
W 电场力的功
电场强度 E
电场力做 功与路径
无关
电场力
EF q
F
②d：沿场强方向的距离
如图所示，有两块平行金属板A、B相隔6cm， 接在36V的直流电源上，电源的正极接地，C点 在两板间且到B板的距离为4cm。 （1）求A、B两板间的场强大 小和方向； （2）以地为电势的零点， 则C点的电势是多少？
课堂小练 U=Ed公式的应用
如图所示，在场强为E＝4.0×103 N/C的匀强电场中 有相距5.cm的A、B两点，两点连线与电场强度成 30°角。则A、B两点间的电势差UAB为________。
B
A
d
E
WABqUAB WABEqd
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所以说，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吗？
结论 在匀强电场中，电势差与电场强度的关系：
U = Ed
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。
①只适用于匀强电场； 思考：应用这个公式的注意事项有哪些？