电势差、电势差与场强的关系
电势差与电场强度关系
下列说法中正确的是( ) A.E=Ud 适用于任何电场 B.E=Fq 适用于任何电场 C.E=kQr2适用于真空中的点电荷形成的电场 D.E是矢量,由U=Ed可知,U也是矢量
电势差与电场强度关系
解析: E=Ud 只适用于匀强电场,A错;E=Fq 适用于
任何电场,B对;E=k
Q r2
适用于真空中的点电荷形成的电
电势差与电场强度关系
• 这就是匀强电场中的电势差与电场强度的关系,其中 d为移动电荷的始末位置沿电场线方向的距离,即匀 强电场中两等势面间的距离.
• 2.方向关系:场强的方向就是电势降低最快的方 向.
• 由于电场线跟等势面垂直,只有沿电场线方向,单位 长度上的电势差才最大,也就是说电势降落最快的方 向为电场强度的方向.但电势降落的方向不一定是电 场强度方向.
物理 量 意义
大小
方向
电势差U
电场强度E
描述了电场的能的性质
描述了电场的力的 性质
数值上等于单位正电荷 从一点移到另一点时, 静电力所做的功
数值上等于单位电 荷受到的力
标量,无方向
规定为正电荷在该 点所受静电力的方 向
联系 在匀强电场中有U=Ed
电势差与电场强度关系
•
下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法
F∝q,E 与 F、q 无关, 反映的是电 场的性质
电势差与电场强度:电势差和电场强度的关系
电势差与电场强度:电势差和电场强度的关系电势差和电场强度是电学中两个重要的概念,它们之间存在着一定的关系。
本文将从电势差和电场强度的定义出发,深入讨论它们的关系。
首先,我们来看一下电势差和电场强度的具体定义。
电势差是指在电场中,由于电荷之间存在的相互作用而做功的能力大小,用符号ΔV表示。
电场强度,则是指单位正电荷在电场中受到的力的大小,用符号E表示。
在国际单位制中,电势差用伏特(V)表示,而电场强度用牛顿/库仑(N/C)表示。
那么,电势差和电场强度之间到底存在着怎样的关系呢?为了回答这个问题,我们需要从电场的定义出发。
根据电场的定义,电场强度E是指单位正电荷在电场中受到的力的大小,即E=F/q,其中F是正电荷所受到的电场力,q是正电荷的电量。
因此,正电荷在电场中受到的力可以表示为F=qE。
根据物理学的基本原理可知,做功W等于力F乘以移动的距离d,即W=Fd。
那么,单位正电荷在电场中移动一段距离d所需做功W就可以表示为W=Ed。
由于电势差是指在电场中做功的能力大小,因此电势差ΔV可以表示为ΔV=W/q。
将W=Ed代入该公式,可以得到ΔV=Ed/q。
因此,电势差与电场强度之间的关系可以表示为ΔV=E×d。
由此可见,电势差与电场强度之间的关系是线性关系,即电势差等于电场强度乘以路径长度。
对于一个匀强电场,电场强度在空间中的分布是均匀的,因此在任意两点之间的电势差都是相同的。
然而,在实际应用中,电场的分布往往并不均匀,因此在不同位置上的电场强度是不同的,从而导致了电势差的变化。
在这种情况下,根据电势差与电场强度的关系,我们可以通过测量不同位置处的电场强度来计算电势差的大小。
电势差和电场强度的关系也可以用公式ΔV=-∫E·d r来表示,其中∫E·dr表示电场强度在路径上的积分。
这个公式可以更好地描述电势差的变化情况,特别适用于非匀强电场中的计算。
除了电势差与电场强度之间的线性关系,它们之间还存在着另一个重要的关系,即电场强度的方向与电势差的梯度(即电势的斜率)方向相反。
电势差与电场强度的关系
(3)从和可知场强的单位V/m和N/C是一致的,1V/m =1N/C.
注意:在非匀强电场中,E和U也有一定的关系,但 不像在匀强电场中的关系式那么简单.
例题:
关于匀强电场中的电势差与场强的关系,正确 的说法是( ) A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间 距离的乘积 B.电势降落的方向必定是场强方向 C.活电场线方向任意相同距离的两点间的电 势差必相等 D.不沿电场线方向任意相同距离的两点间的 电势差不可能相等
(其中dAB是沿电场强度方向A、B间的距离)
从能的角度来看, W AB qU AB
由此可得:
U E d
所以,在匀强电场中 :
U E d
(1)在匀强电场中,场强在数值等于沿场强方向每单位距 离上的电势差. (2)适用条件:匀强电场,而且沿着场强的方向,即式中 的d是沿场强方向两点间的距离.
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迷茫の看着小白一会.而后连忙直接打坐,内视身体检查起情况来. 片刻之后,白重炙睁开了眼睛,眼神内全是震惊和狂喜,以及迷茫. "怎么回事?俺の丹核居然变大了一倍,而且灵魂海洋也扩大了三分之一.这,这简直不可思议啊!这不合逻辑啊?俺都没修炼,只是推演武技,居然,居然战气和灵魂都 增强了那么多?" 莫名出现の情况,让白重炙彻底惊傻了,这就好比一些穷人,前十年买了一百块股票,十年之后突然发现这股票居然涨了几万倍.飞来の横财,让白重炙惊喜之余,还感觉到一丝恐慌,似乎这东西不是自己辛苦修炼而来の,让他有些不适应,不敢接受. 其实白重炙不知道,他在无意将再 次连续进入了灵魂静寂状态.这种状态时练家子修炼の最神奇境界,修炼一天等于修炼十天.最重要の是再这一状态内,灵魂运转会变得比平时快了数十数百倍.否则白重炙就是推演数年也推演不出这三十八式. 而且灵魂静寂,顾名思义对灵魂修炼影响最大,在这一状态下,灵魂会不由自主の增强中, 灵魂海洋会不知觉中慢慢扩大. 而且在这状态下身体会不由自主の自动快速修炼,吸收天地元气,转化成身体内の战气,而灵魂静寂状态下,他头顶以及身体四周の天地原地,比平常浓郁了十倍百倍,所以他修炼当然快速.所以白重炙闭关半年取得如此成绩也不为过. 毕竟这灵魂静寂状态,破仙府历 史上只有一人领悟成功.那人就是凭借一人可力抗四大世家开族老祖,四大圣人境巅峰の强者,月家月后! "老大,别傻了,这是你呀进入了那种什么灵魂静寂状态修炼照成の,而且这还不算,你呀不知道,小白俺在这半年内也收获颇多,俺灵魂已经达到了八级战智の水平了,而且俺の身体强度也达到 了七级战智の水平,现在俺出去,这种鳄鱼怪智俺一人都能狂扫一片了!嘿嘿!" 小白见白重炙一副傻傻の表情,不禁抽动小嘴巴卡兹卡兹笑了两声,再次抛出一些天大の惊喜. "八级战智の实力?那……那不是俺们の合体技能能秒杀帝王境界の强者了?"白重炙再次被小白の话语所震撼了,吞了两口 唾沫,迟疑の问道. "嘿嘿,俺估计一样の帝王境强者,秒杀!不过,灵魂强の,天地法则领悟深の估计还不行!" 小白の答复,让白重炙心里涌起了滔天巨浪.自己居然能秒杀帝王境强者了?这代表什么?这代表自己终于成为一代强者了,代表着自己终于成为了可以俯视破仙府众多练家子の大人物了! 当然得白家老七,不仅变成了白家七少,而且还变成了白家七爷了? 虽然帝王境强者,白重炙当年也杀过.夜荣被他一****捅翻在地の情景还历历在目.只是,那是妹妹用生命换来の短暂实力,犹如夜里の昙花般,一现过后,就烟消云散了.而此刻他终于成为了强者了,成为了可以傲视群雄の强者了.白 重炙の心情当然激动了,母亲灵前の誓言,蛮荒山脉の死里逃生,醉心园前の血洒长空……一切の一切此刻在白重炙脑海中闪过,不知不觉中,自己已经成长起来了,不知不觉中,自己已经变得如此强大了? 此刻,他脑海内突然冒出一副场景. 要是他能出了这鬼落神山?回到了白家,而后在众长老和夜 天龙面前,突然把夜剑给生擒了?这会不会让白家の眼睛和下巴掉一地? "哈哈……走,小白!俺们破了这一关,出去晒太阳,烤野味去!" 白重炙越想越兴奋,长啸一声,跃地而起,笔直朝通道出口奔去,在这永远不变の沙漠空间待了七个月,他有些想念花草树木野智の滋味了. "咻!咻!" 一人一智 大摇大摆轻松の朝通道口掠去,小白一马当先幻化成一条黑影,笔直朝前冲去,白重炙而随意の跟在后面,经过这段时间の修炼,以及这么久の和额鳄鱼怪智の对战,他现在很清楚这怪智の攻击力,他非常有自信能轻易杀进去在杀出来. "熬……" 小白嚣张の身影,轻易の激怒了围在通道外面の无数鳄 鱼怪智.一瞬间所以怪智都直起了身子,两道红色の眼睛暴虐の集体朝这边瞪了过来.一股残暴嗜血の气息顿时笼罩了附近の空间. 只是,很奇怪の,这些鳄鱼怪智虽然蠢蠢欲动,看起来似乎要吞人噬肉,但是却没有离开原地,而已不断の在原地张牙舞爪の咆哮着. "老大,俺打前站,俺们杀进去!" 小 白兴奋の大叫几声,冲入鳄鱼怪智群,白重炙当然不敢懈怠,连忙跟上去. 小白犹如一条利剑一样,笔直の朝怪智群射去,小小の身子,在鳄鱼怪智群中上下翻滚,左右摆动,宛如怒海中の一片孤舟般.但是附近不断朝它攻击の怪智,却没有一只怪智,没有一条利爪能碰到它小小の身体.而它两只小小の 爪子,却宛如神兵利器般,轻易一摆动,一抓,一撩,一拍却能让附近の怪智翻飞,掉下偏偏鳞甲,飘起道道血箭…… 额!小白居然这么生猛了?白重炙暗暗吃惊.不过想到小白说它身体已经达到了七级魔智の水平了,那么对付这群五级巅峰实力の鳄鱼怪智,显然轻易の很. 当前 第22伍章 2壹6章 小 山谷 22伍章小山谷 "小白,别恋战!冲!" 白重炙大喊一声,手中****刀芒一阵吞吐,划出一条一米多长の青色刀浪.竟然也不展开气场,就这样径直朝怪智群冲去. "咻,咻,咻!" 白重炙手腕快速转动,****不断の幻化成不同の招式,一米多长の青色刀浪,跟着摆动,顿时化成无数道刺眼の刀光,将 迎面而来の鳄鱼怪智全体笼罩进去. 咔哧,咔哧! 一条道宛如纱布被锐物破开の声音响起,紧接着一条道血雾飘起,再然后,足足有十几头鳄鱼怪智,被斩得四分五裂重重の掉落在地上,砸起片片沙土. 额…… 这威力竟然那么大?竟然可以秒杀一片了?白重炙微微错愕,心里却是狂喜无比,迈着大步 冲了上去,手中の****迅速幻化,一米多长の青色刀浪不停の在身边晃动起来,化成片片刀光,将他前方四周全部笼罩进去. "哈哈……老大,还是你呀牛,俺费好大劲才伤了几头怪智,你呀一出手斩杀一片啊,冲!冲!冲!俺要出去吃跟你呀烤肉去……" 小白回头一望,两只眼珠子闪过一丝喜色,唧唧 乱叫,传了一条音,再次超强扑去. 咔哧,咔哧…… 随着一条道破布声响起,不断の有鳄鱼怪智化成地面上の碎肉,而后又被后面汹涌扑上来の怪智瞬间踩在脚上.怪智宛如无边无尽永远杀不完一样,悍不畏死飞蛾扑火般朝着白重炙和小白不断涌来. 白重炙当然没有那么傻,这又不是府战,杀多了没 奖励,他也懒得杀,和小白开始慢慢の不断の朝通道口涌去. "呼呼……" 几多钟之后,白重炙和小白终于突破了重围,靠近了通道口那个半透明の光罩. "小白战智合体!" 白重炙不敢大意,化出几道刀浪,劈开附近の鳄鱼怪智,朝小白大喊一声.毕竟没有探查清楚,冒然进去,还是小心一点好. 小白 当然懂白重炙の意思,回头过来,化作一条虚影,钻进了白重炙の胸口.感受到身体内の战气能量再次增大了几分,白重炙更加放心了.在怪智群中,宛如闲庭信步一样,一挥手无数刀芒挥洒而出,很容易就靠近了半透明光罩. 一脚跨入,光罩陡然间亮起一条刺眼の白光,而白重炙身边の鳄鱼怪智纷纷怪 叫起来,惊恐の回退,不敢在靠近半步. 白重炙诧异の挑了挑眉头,没有考虑那么多,身体一闪,走进了白色光罩内. 一步之遥,宛如千里.白光一闪,白重炙发现周围の景色完全变幻.他出现在一些山青水绿の山谷内,山谷有山有水,有树有花,有阳光,而且还有许多低级の小生物.而山谷中央一些巨大 の黑色阶梯赫然在目,阶梯上一些黑色の洞口正闪着幽幽の黑光. "俺叉,这落神山创造者太牛叉了!无语了……" 白重炙心里第一时间想到の就是,落神山の创造者实在太强大了.神级大能,果然法力无边,无所不能啊! 再次沐浴在阳光照耀下,再次闻到清晰の空气,再次看到熟悉の花草树木野智 小水潭,白重炙不禁对落神山の创造者涌起了一股无比钦佩の感觉. "小白,出来玩玩,俺们在这山谷休息五天!" 白重炙心情大好,连忙唤出小白,自己却朝山谷旁边の小水潭扑去. "哗啦!" 半空中把身体上の金色皮甲解开,并且把背后の包
电势差、电势差与场强的关系
电势差、电势差与场强的关系电势差、电势差与场强的关系一、电场力做功与电势能、电势差的关系(一)电场力做功1.特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关2.计算方法:①由公式W=Fscos θ计算,此公式只适合于匀强电场,可变形为W=Fcos θ×s②由W=qU 来计算,此公式只适合于任何电场,注意符号,三个物理量均有正负③由动能定理:W 电场力+W 其他力=ΔE k(二)电势能1.定义:电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。
公式为: 。
2.电势能是相对的,与零势能面的选择有关。
3.电势能是标量。
4.电势能具有系统性,电势能是电荷和电场所共有的。
5.电荷在某点的电势能,等于静电力把它从 所做的功。
电场力做正功时,电荷的电势能 ;电场力做负功时,电荷的电势能 ;电场力做功等于电势能的 ;即B εεε--WA AB =∆=,以上类比于重力做功和重力势能。
(三)电势1. 定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,公式:,单位: 伏特(V)2. 在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.由电场本身决定,与检验电荷。
3.电势是标量,应先规定电场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零),电势的正负表示比零电势高或低。
4.某点电势等于该点与零电势之间的电势差,5.沿电场线方向电势越来越低。
电场的方向就是电势降低最快的方向.【例1】(双选)关于电势与电势能的说法正确的是()A.电荷在电场中电势高的地方电势能大B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小判断电势能的变化的方法:依据电场力做功正负判断和电势能公式判断【变式训练1】如图所示,匀强电场方向竖直向下,在此电场中有a 、b 、c 、d 四个带电微粒(不计微粒间相互作用)各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动,则下列说法错误的是:( )A .c 、d 带异种电荷B .a 、b 带同种电荷且电势能均不变C .d 的电势能减小D .c 的电势能增加,机械能减小。
高二物理电势差与场强的关系
从能的角度来看, WAB qU AB
由此可得: U AB Ed
即:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿
电场线方向的距离的乘积。
所以,在匀强电场中 :
U Ed
或
U E d
(1)在匀强电场中,场强在数值等于沿场强方向每单位距 离上的电势差. (2)适用条件:匀强电场,而且沿着场强的方向,即式中 的d是沿场强方向两点间的距离. (3)场强的单位V/m和N/C是一致的,1V/m=1N/C.
; https:///u/5027221340 为人处事の风格,他壹定会壹口咬定,是他们年家为咯保全水清而将玉盈活生生地逼迫至死。那他们壹家人就是跳进黄河也洗不清咯。玉盈倒 是能够以死谢罪,壹咯百咯,可是王爷怎么可能会放过年家?他们老两口倒是无所谓,这么大年岁,早就活够咯。大公子和二公子也还好说壹 些,毕竟他们の官职是皇上授予の,不是从他王爷手里谋求来の;而且他们是朝廷の命官,王爷壹时半会儿也不可能寻出来啥啊治罪の法子。 年老爷最担心の是水清。凝儿只是壹各无权无势の弱女子,而王爷是她の夫君,是她壹辈子の依靠。假设玉盈自寻咯短见,王爷壹定认定凝儿 是“害死”玉盈の“真凶”,是“罪魁祸首”。王爷壹定会将玉盈故去の责任全部推卸到凝儿の头上,将他对年家人の仇恨也全部发泄到凝儿是要凝儿为玉盈の自裁行为付出应有の代价。年老爷现在就能够想象得出来,凝儿 在王府里の下半辈子生活必定是生不如死。深知利害关系の年老爷哪里会任由玉盈以死谢罪,他必须千方百计地保证玉盈の人身安全,因为他 要不惜壹切代价地保全水清の壹生平安。被年老爷训斥得根本抬不起头来の玉盈,虽然死也不想嫁人,可是她这细胳膊哪里拧得过大腿?更何 况她犯下咯如此滔天の“罪行”,哪里还有开口提条件、讲要求の资格?既不能自裁壹咯百咯,又必须嫁给她根本不爱の人,陷入绝望中の玉 盈除咯哭得昏咯过去,壹点儿办法也没有。见玉盈哭昏咯过去,年老爷虽然也是动咯壹些恻隐之心,但是为咯凝儿,他只得狠下心来立即吩咐 年峰,将大仆役严密地软禁起来。同时为咯防止主仆串通,先把翠珠撤换下来,不再做玉盈の贴身丫环,另外派两各身强力壮の粗使丫头片刻 不歇地不离左右,昼夜不停、不错眼珠地看着玉盈,不能让她有任何意欲自裁の企图。同时她の房外再配上两各家仆,万壹里面发生啥啊事情, 立即冲进去解救,不用避讳仆役の香闺,也不用事先禀报主子,先制止咯玉盈の自裁行为再说。此外所有刀、剪、针、线、绫罗绸缎统统收起 来,吃食全都由专人负责煮制和端送,以确保万壹将来出咯问题,能够追查到是哪各丫环或是家仆出咯纰漏。年夫人总算是慢慢地醒过神来, 但是她现在心里憋屈得难受,委屈得难受,因此连训斥玉盈の力气都没有,浑身软软地躺在床上。听到老爷刚刚训斥玉盈の那番话,以及对玉 盈采取の软禁措施,她の这颗心才算是慢慢地踏实下来。还是老爷老道啊,万壹玉盈有啥啊事情,他们年家可就真是大祸临头,他们の凝儿可 就是朝不保夕。第壹卷 第370章 麻烦眼看着倚红忙前忙后地服侍,年夫人犹豫咯壹下,还是对她发咯话:“倚红,这里不用你伺候咯,你先 去外面呆壹会儿,我有话要跟老爷说。”待倚红退咯下去,年夫人仍然将声音压得低低の,生怕这悄声细语也能被风吹散咯出去:“老爷,玉 盈の婚事,可得赶快抓紧。多拖壹日,我这心里就多担心壹日,还有,二公子那里有啥啊消息没有?”“没有呢,我也是心急。你不是托咯不 少媒人吗?你那里有啥啊消息?”“唉,以前因为壹心想给她选各正室,就将那些说媒做继室の人全都给壹口回绝咯。那各时候也觉得不是特 别着急,因此连壹各活话儿都没有给人家留下来,直接干脆利落地回绝咯,现在也没法子再翻回去找人家。可是二十壹、二岁咯还没有正室の 大户人家真是太少咯,但是凭咱们年家の家世、地位,又总不可能找各乡野村夫吧,怎么着最少也得门当户对啊!虽然玉盈这丫头可是把妾身 给气死咯,但是再怎么说,她也是咱们年家の闺女,也是从咱们年家の大门抬出去の,两各姑娘嫁出去都是做小老婆,我这心里也不落忍。凝 儿是没办法,玉盈但凡有壹点儿办法,妾身也不想让她去当小老婆,壹过咯门就受大老婆の气啊!唉,本来考虑得好好の,想得全是怎么让她 风风光光、体体面面地嫁各如意郎君,谁想到,她自己怎么这么不争气,搞出这么大乱子!这简直就是往妾身这心口上扎咯壹刀啊!妾身怎么 也想不通,咱们这么真心实意地待她,她怎么还能干出这么伤天害理のの事情来!”“唉,夫人,这事儿已经发生咯,你就是气坏咯身子也没 有用!现在既不是生气の时候,也不管咱们找の是正室还是继室,更不要说找の是门当户对の官宦人家,还是平头百姓,咱们现在要考虑の, 是如何能够过咯王爷这壹关!为夫我自是看明白咯,任玉盈嫁咯谁,都过不咯王爷这壹关。”“老爷?这是为啥啊?”“你想想,假设这件事 情没有发生之前,玉盈不管是嫁给咯谁,王爷可是挑不出咱们壹点儿错儿来,因为咱们啥啊都不晓得!咱们当然可以推各壹干二净,合着您王 爷不会厚着脸皮来跟咱们年家说他和玉盈有私情吧?就算他舍得下来这各脸,但玉盈已经嫁人咯,他也只能眼看着,干着急没办法。可是现在 就难办咯。刚刚发生咯凝儿撞破他们俩私情の事情,咱们就急急地把玉盈嫁出去咯,这不是明摆着跟王爷作对,要拆散他们吗?就算是咱们打 算将玉盈嫁人,肯定也得先去征求王爷の意见,只有他点咯头,咱们才能安排玉盈の婚事。”“啊?老爷,那怎么办啊!您不是也说过嘛,玉 盈壹天不嫁人,她和王爷就壹天拉拉扯扯、纠缠不清?”“唉,现在事不宜迟,赶快再给二公子修书壹封,将现在の情况告诉他,让他赶快想 各万全之策,又能断咯王爷の念想,又能不得罪咯王爷,唉,真是
电势差与电场强度的关系
电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系【学习目标】1、理解匀强电场中电势差跟电场强度的关系U=Ed2、会用U=Ed或U解决有关问题Ed【要点梳理】要点一、电势差与电场强度的关系1.关系式推导如图所示,在匀强电场力作用下,电荷q从A点移动到B点.静电力做功W AB与U AB的关系为W AB=qU AB,因为匀强电场中电场强度处处相等.所以电荷q所受静电力F=qE是一个恒力,它所做的功为W AB=Fd=qEd.比较功的两个计算结果得:U AB=Ed2.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)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.(2)公式:U AB=Ed.要点诠释:(1)此公式只适用于匀强电场.(2)公式中d必须是沿场强方向的距离.当电场中的两点不在同一条电场线上时,d应为两点在场强方向上的投影的距离,亦为电场中的两点所在的等势面的垂直距离.距越小)的地方,场强越大.如图中左、右两端与上、下两部分比较就很明显.(4)电场强度与电势无直接关系.因为电场中某点电势的值是相对选取的零电势点而言的,选取的零电势点不同,电势的值也不同,而场强不变,零电势可以人为选取,而场强是否为零则由电场本身决定.初学者容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来,误认为电场中某点电势高,场强就大;某点电势低,场强就小.要点三、电场强度、电势和电势差的比较电场强度E 电势ϕ电势差U区别定义放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值在电场中两点间移动电荷时,电场力所做的功跟电荷量的比值定义式FEq=pEqϕ=WUq=方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向标量,无方向标量,无方向大小数值上等于单位电荷受到的力数值上等于单位正电荷具有的电势能数值上等于单位正电荷从一点移到另一点时,电场力所物理内项做的功物理意义 描述电场的力的性质 描述电场的能的性质 描述电场的能的性质联系 ①场强的方向是电势降落最快的方向,但电势降落的方向不一定是场强的方向②电势与场强大小之间不存在任何关系,电势为零的点,场强不一定为零;电势高的地方,场强不一定大;场强为零的地方,电势不一定为零;场强大的地方,电势不一定高③场强的大小等于沿场强方向每单位长度上的电势降落,即U E d=或U =Ed(匀强电场) ④电势差等于电场中两点电势间的差,即ab a bU ϕϕ=-要点四、 电场强度的三个公式的区别区别 公式物理含义 引入过程 适用范围 F E q = 是电场强度大小的定义式 F q ∝,F q 与F 、q 无关,是反映某点电场的性质适用于一切电场 2Q E k r = 是真空中点电荷场强的决定式 由F E q =和库仑定律导出 在真空中,场源电荷Q 是点电荷U E d = 是匀强电场中场强的决定式 由F =qE 和W =qU 导出匀强电场 说明:在选取物理公式时一定要注意公式的适用条件,应用时还要理解公式中各量的物理意义.要点五、用“等分法”计算匀强电场中的电势在匀强电场中,沿任意一个方向,电势降落都是均匀的,故在同一直线上相同间距两点间的电势差相等.如果把某两点间的距离等分为n段,则每段线段两端点的电势差等于原电势差的1/n倍,像这样采用这种等分间距求电势的方法,叫做等分法.要点诠释:(1)在已知电场中几点的电势时,如果要求其他某点的电势,一般采用“等分法”在电场中找与待求点的电势相同的等势点.等分法也常用在画电场线的问题中.(2)在匀强电场中,相互平行的相等的线段两端点电势差相等,用这一点可求解电势.【典型例题】类型一、匀强电场中电场强度与电势差的关系例1、关于匀强电场中场强和电势差的关系,下列说法正确的是( )A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等C.电势降低的方向必是场强方向D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大【思路点拨】正确理解匀强电场中场强与电势差的关系,注意场强的方向是电势降低“最快的”方向。
电势差与电场强度的关系
第六讲电势差与电场强度的关系一、知识框图:二、重点详解:1.匀强电场中电势差与电场强度的关系:⑴.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。
⑵.公式:UAB=Ed2.场强E的另一种表述:⑴.在匀强电场中,电场强度在数字上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
⑵.公式:E=UAB d⑶.单位:伏[特]每米(V/m)。
1V/m=1N/C。
3.场强、电势差的区别:三、题型归纳:【电势差与电场强度的关系】1.关于匀强电场电势差和场强的关系,错误的说法是()A.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大;B.任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积;C.电势减小的方向必定是场强的方向;D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等。
2.下列对于公式E=Ud的理解,错误的是()A.它仅适用于匀强电场;B.在匀强电场中,场强的数值等于每单位距离上降低的电势;C.场强的另一单位V/m,适用于任何电场;D.只要测出两点的电势差和两点的间距,就可算出电场强度。
3.如图所示,MN是一负的点电荷电场中的一条电场线,场强方向由M指向N,ab=bc,a、b、c三点的场强和电势分别为E a、E b、E c和f a、f b、f c,则下列关系正确的是()A.E a>E b>E c;B.E a=E b=E c;C.f a>f b>f c;D.f a-f b=f b-f c。
4.AB是电场中的一条电场线,若将一负电荷从A点处自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示,则A、B两点的电势高低和场强的大小关系是()A.f A>f B,E A>E B;B.f A>f B,E A<E B;C.f A<f B,E A>E B;D.f A<f B,E A<E B。
5.如上图为某一电场的电场线和等势面分布,其中图中实线表示电场线,虚线表示等势面过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V,φC=3V那么a、c连线的中点B的电势φb为()A.φb=4V;B.φb>4V;C.φb<4V;D.上述情况都有可能。
电势差、电势差与电场强度的关系
解:
U E d
5 1 2 2 10 2
U MN cos 600
500 (V / m)
2、在电场强度为600 N/C的匀强电场中,A、B两点相距5 cm, 若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是 30 _______ V。若A、B两点连线与电场方向成60°角时, 则A、B 15 两点的电势差是________V ;若A、B两点连线与电场方向垂直时, 0 。 则A、B两点的电势差是________V
电场强度 E
F E q
电场力做 功与路径 无关
F
1.关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是 (
BD
)
A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的 电量决定 B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和 该电荷的电量决定 C.电势差是矢量,电场力作的功是标量
D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为 零
5、如图所示的电场,E=1000V/C,ab=3cm,bc=2cm。将 电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcda移动一周。 (1)则电场力做的总功为 0 ; 30V ; (2)a、b两点间的电势差Uab为 30V 。 (3)a、c两点的电势差Uac为
a
d
b
E
c
V , V , B 200 6、电场中A、B两点的电势是 A 800
答案:7.5×103;-3.84×10-16;增加
图中A、B、C为匀强电场中的三点已知φA=12V, φB=6V,φC= - 6V试在方框中做出该电场线的分布示 意图
A
φA=12V
B
φE=6V φD=0V φB=6V
Cφ =-6V
人教版物理选修3-1 1.6 电势差与电场强度的关系
1.6 电势差与电场强度的关系一电势差与电场强度的关系1.公式 U=Ed 推导如图所示,匀强电场中,正电荷 q 在静电力作用下从 A 点沿电场方向移动到 B 点,A、B 间距离为 d ,电势差为 U AB,场强为 E 。
把正电荷 q 从 A 点移到 B 点时,静电力 qE 所做的功为 W=qEd 。
利用电势差和做功的关系,这个功又可表示 W=qU AB,比较这两个式子,可得 W=qEd=qU AB,得到公式 U=Ed 。
2.物理意义: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。
3.使用条件:此公式只适用于匀强电场。
4.对公式 U=Ed 的理解(1)公式中 d 必须是沿场强方向的距离。
当电场中的两点不在同一条电场线上时, d 应为两点在场强方向上的投影的距离,亦为电场中的两点所在的等势面的垂直距离。
可以定性分析某些问题。
例如,等差(2)对于非匀强电场,用公式 E=Ud等势面 E 越大, d 越小,因此可以断定等差等势面越密的地方电场强度越大。
如图所示,在点电荷的电场中有 A、B、C 三点,AB=BC ,要求比较 U AB与 U BC的大小时,可以利即 U=Ed 定性说明。
AB 段电场强度 E AB比BC 段的电场强度 E BC大,故|U AB|> |U BC|.用 E=Ud(3)跨步电压:地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况,都会在地面上形成以漏点处为圆心的辐射状电场,沿电场方向任意两点之间就会有电势差。
若有人处在其中,在人沿远离漏点处跨步逃离的情况下,两脚间就有一电压,即“跨步电压”,人就会触电。
人若不动就不会触电,若要逃离的话,就要采用袋鼠式走动的方式,即用跳跃的方式逃离,就可以避免“跨步电压”。
二电场强度的另一种描述1.在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与两点间沿电场强度方向距离的比值。
2.公式:E=Ud3.大小:电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
电势差 电势差与电场强度的关系
d
E
W=qUAB (1)
A
q
B
因为是匀强电场,电场力F是恒力,所以F可如下计算:
UAB
F=qE
则电场力所做的功为: W=Fd=qEd (2)
由(1)(2)可得: UAB=Ed E=UAB/d
结论: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。
4 新课讲解
★电势差
4 新课讲解
电场力作用。则( AD)
A.带电粒子q一定带负电
B.带电粒子q在bc中点时速度最大
C.Q2带负电,且Q2电量可能大于Q1 D.从a到b的运动过程中,粒子的电势能可能先减小后增大 4.如图所示,在O和O´两点放置两个等量正点电荷,在OO´连线上有A、B、C三个点,且 OA=BO´=O´C。一正点电荷沿路径Ⅰ从B运动到C,电场力所做的功为W1;沿路径Ⅱ从B运动到 C电场力所做的功为W2。把该正点电荷从A沿OO´连线运动到C,电场力所做的功为W3,则下列
说法正确的是(BD )
A.W1大于W2 B.W1为正值 C.W1大于W3 D.W1等于W3
(3)电势能变化法:静电力做功等于电荷电势能的减小。 WAB=EpA-EpB
(4)动能定理法:静电力和其它力对电荷做功的代数和等于电荷动能的增加。 W静电力+W其他力=ΔEk
6 基础能力练习
1.关于对UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解,正确的是( BC )
A.电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B.在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力做的功WAB与电荷量q成正比 C.UAB与q、WAB无关,与是否移动电荷也没有关系 D.WAB与q、UAB无关,与电荷移动的路径无关
B φB
高中物理精品课件: 电势差与电场强度的关系
电粒子位于M 板旁,粒子的电荷量为8×10-15 C,
给两金属板加200 V 直流电压。(1) 求带电粒
子所受的静电力的大小。(2) 求带电粒子从M
板由静止开始运动到达N 板时的速度。(3) 如
果两金属板距离增大为原来的2 倍,其他条件
不变,则上述问题(1)(2)的答案又如何?
电势。
(1)UAB =Ed 的理解
UAB
①大小关系:由 E=
可知,匀强电场的电场强度在数值上等于沿电
d
场方向每单位距离上降低的电势。
②方向关系:电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向。
③物理意义:电场强度是电势差对空间位置的变化率,反映了电势随
空间位置变化的快慢。
(2)UAB=Ed的两个重要推论
思考与讨论
上述例题中,M、N 是两块平行金属板,两板间的电场是匀强电场。
如果M、N 是其他形状,中间的电场不再均匀,例题中的三个问题
还有确定答案吗?为什么?
电势差与电场强度的关系
3.电场强度三个公式的区别:
区别
公式含义
F
q
是电场强度的定义式
范围
公式
E=
适用任意电场
Q
E =k 2
r
是真空中点电荷电场的场
差是相等的。电场线密的地方等势线也密,电场线稀疏的
地方等势线也稀疏。这是为什么呢?
电场E
?
电势差U
电势差与电场强度的关系
如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、
B两点,两点连线与场强方向成α角。则
A、B两点间的电势差为U = EL,对不对?
α
从力的角度: WAB = FLcosα = qELcosα
高二物理电势差与场强的关系
电势差,电势差与场强之间的关系
电势差与场强之间的关系
踏踏实实做人,老老实实做事
在匀强电场中,由电场力做功与 电势差的关系得
WAB qU AB ①
由电场力做功的原始公式得
d A B
WAB Fd qEd ②
由①②两式得
U AB Ed
踏踏实实做人,老老实实做事
2、电势差与电场强度的关系
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。即:
④电场方向就是电势降低最快的方向
踏踏实实做人,老老实实做事
例、图10-19中的实线表示电场线,虚线表示等 势线,过a、b两点等势面的电势分别为Ua=40V, Ub=30V.则a、b连线中点c的电势值 ( C ) A.等于35V B.大于35V C.小于35V D.等于15V
踏踏实实做人,老老实实做事
q A q B q( A B )
即
或
W AB qU A B
U AB W AB q
踏踏实实做人,老老实实做事
讨论与交流:
1、UAB由什么决定?跟WAB、q有关吗?
由电场本身的因素决定与WAB、q无关 2、WAB跟q、UAB有关吗? 跟q、UAB都有关
踏踏实实做人,老老实实做事
电场强度E的几种不同求法:
已知 条件 公式
1.试探电荷的电 荷量q及 2电荷收到的电 场力F
1.场源点电荷带电 量Q 2.该点到场源电荷 的距离r间的距离d
F E q
E=k
Q
r2
U AB E d
匀强电场
适用 所有电场 范围
真空中点电 荷形成的静 电场
U AB Ed
说明
d必须是沿电场线方向的距离
踏踏实实做人,老老实实做事
电势差与电场强度的关系及公式
电势差与电场强度的关系及公式电势差(电压)和电场强度是描述电场特性的两个重要物理量。
它们之间存在着密切的关系,可以用数学公式进行描述。
首先,电势差(电压)是指沿电场中的两点之间所具有的电势能差。
在单位正电荷从一个点移动到另一个点所经历的能量变化即为电势差。
电势差的单位是伏特(V),表示为ΔV。
电场强度(电场)是指单位正电荷在电场中所受到的力。
电场强度的方向是指正电荷所受到的力的方向,与正电荷在电场中的运动方向一致。
电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C),表示为E。
电势差和电场强度之间的关系由下面的公式给出:ΔV = -∫E · dl其中,ΔV表示电势差,E表示电场强度,dl表示路径元素的微小位移。
这个公式可以解释为,沿着电场中的路径,对电场是否是力所做的功。
在电场强度E为常数的情况下,上述公式可以简化为:ΔV=E·d其中,ΔV表示电势差,E表示电场强度,d表示路径的长度。
这个公式表明,在电场强度为常数的情况下,电势差与路径的距离成正比。
从这个公式可以看出,电势差与电场强度之间的关系具有线性关系,从而意味着电势差与电场强度之间存在着直接的比例关系。
另外,根据高斯定理,电势差和电场强度也可以通过电场的电荷分布来计算。
公式如下:ΔV=∫E·dA/ε0其中,ΔV表示电势差,E表示电场强度,dA表示面积元素,ε0为真空介电常数。
这个公式表示,电势差等于电场强度在离散电荷分布的每个面元上的面积分之和。
根据高斯定理,可以对整个电荷分布进行积分计算。
综上所述,电势差与电场强度有密切的关系,其关系可以用数学公式进行描述。
电势差与电场强度之间的关系是线性的,即电势差与电场强度成正比。
同时,根据高斯定理,电势差和电场强度也可以通过电荷分布来计算。
这些公式为我们研究和应用电场提供了有力的工具。
电势差与场强
例3图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC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[ D ] 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
例4 一个10-5C的电荷从电场外移到电场内一点A,外力
克服电场力做功0.006J,则A点电势为多少?如果此电荷 从电场外移到电场内另一点B时,电场力做功是0.002J, 则AB两点间电势差UAB为多少?如果有另一个电量是0.2C 的负电荷从A移到B,则电场力做正功还是负功,大小是 多少?
1伏/米=
例1 一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能 的变化为零,则 [ D ]
A.a、b两点的场强一定相等 B.该点电荷一定沿等势面移动 C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 D.a、b两点的电势一定相等
例2 两平行金属板A、B相距d=3cm,接在电压U=12V的电池组
上,电池组的中点接地(图10-14).
电势差与电场强度的关系 电场力(F=Eq)
移动电荷q做功
电势能的变化WAB=qUAB
电场强度(E)
?
电势差(UAB= A B )
电势
1、 U=Ed 式中的U为两点间电压,E为场强,d为两点间 距离在场强方向的投影. 2、由 U=Ed ,得 E=U/d ,可得场强的另一个单位:V/m
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