电势差与电场强度的关系PPT优质课件
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电势差与电场强度的关系ppt课件
学习目标
定义式
大小
方向
联系
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
电势差
=
电场强度E
=
数值上等于单位正电
荷从一点移到另一点
时，电场力所做的功
数值上等于单位正
电荷受到的电场力
标量、无方向
矢量，规定正电荷在该点所
受电场力的方向为正方向
沿电场线方向电势逐渐降低，电势逐渐降低最快的方
向是电场线的方向。
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．适用条件：匀强电场．
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
解：带电量为q的正电荷由A点移动到B
点，根据q 所受的静电力来计算功
B
WAB＝qELcosө= qEd（1）
静电力所做的功与A、B两点的电势差
的关系： WAB ＝qUAB （2）
仍可证明：UAB ＝ Ed
还可写成：E U AB
d
A
q+
ө
M
E
学习目标
情境导入
新课讲解
电场强度与电势差的关系另一表达式
U
（1）E
d
小试牛刀
课堂小结
单位：N/C或V/m
1 V/m＝1 J/(C·m)＝1N·m/(C·m)＝1 N/C
（2）适用条件：匀强电场；不过这一比值在非匀强电场中也有意义，
d
距离。如果某两点在同一等势面，则沿电场强度方向的距离为0，无论电场
强度大小，则电势差都为0，A错误；
B.根据 E
U
电势差与电场强度的关系课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
【典例2】如图所示，实线表示电场线，虚线表示等
势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50 V，φb＝
－20 V，则a、b连线的中点c的电势应为( B )
A．φc＝－35 V B．φc＞－35 V C．φc＜－35 V D．无法判断
【针对训练1】(多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处
固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实
+ +
A+ q
FA B +q FB
EPA > EPB
参
U AB A B
考 电势φ
点
O
A
EPA q
WAO q
电势能EP
场强E
EF q
电场力F
电场
第一部分
电势与场强 的关系
一、φ与E的关系
1. E大φ不一定高；φ高E不一定大
AB
思考1：判 断A、B两 点电势φ的 高低和场强 E的大小？
AB
φA>φB EA>EB
B点，电场力做多少电子伏的功？
解：WAB=-e UAB = -6ev
12V
6V
6V
0V －6V
课堂练习
【练习12】如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电
荷量为1×10－6 C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了 2×10－6J的功，A、B间的距离为2 cm，则A、B两点间的电势差
---
-
（3）φ1=U1B= Ed1B= 1200× 0.045 =54V
φ2=U2B= Ed2B= 1200× 0.005 =6V
课堂练习
【练习11】如图所示，虚线方框内为一匀强电场区域，电场线与纸
电势差与电场强度的关系 精品 ppt课件
第六节 电势差与电 场强度的关系
【例一】如图所示，匀强电场的电场强度 为E，A、B两点在同一条电场线上，它们 之间的距离为d，电势差为UAB，将电荷量 为q的正电荷从A移动到B，试表示出电场 力做的功WAB。
从力的角度： ＷAB= Fd = qEd ①
从能的角度：
ＷAB= qUAB
②
由 ① ② 两式得: UAB = Ed
答案：1.44×10-2N 7.2×10-4J
【练习2】如图所示，一匀强电场中有一组等势面，A、B、
C、D为一虚线与等势面的交点，相邻两点间距离都是
2cm，则该电场的电场强度大小为
.V/m，到A点距离
为1.5cm的P点的电势为
.V。
【答案】 E1000 3V/ m
3
UP2.5V
【练习3】如图为某一电场的三条电场线，在其中一条电 场 线 上 有 A 、 B 、 C 三 点 ,LAB=LBC, 试 比 较 UAB 和 UBC 的 大 小．
2.图1中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电
荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处，
则以下判断中正确的是 A．电荷从a到b，运动的加速度变小
[ B] D
B．电荷在b处的电势能大
C．b处的电势高
D．电荷在b处的速度小
3.如图1所示，q1和q2为两静止的等量异号电荷， MN是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下 运动到MN上一点P时的速度为v0，方向指向两电荷连 线的中点O。经很短的时间，粒子速度为v，则有 [
３、如图所示，两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电 池相连接，Ｎ板接地，在距两板等远的一点Ｐ固定 一个带正电的点电荷，如果将Ｍ板向上平移一小段 距离，则（ ＡＣ ）
【例一】如图所示，匀强电场的电场强度 为E，A、B两点在同一条电场线上，它们 之间的距离为d，电势差为UAB，将电荷量 为q的正电荷从A移动到B，试表示出电场 力做的功WAB。
从力的角度： ＷAB= Fd = qEd ①
从能的角度：
ＷAB= qUAB
②
由 ① ② 两式得: UAB = Ed
答案：1.44×10-2N 7.2×10-4J
【练习2】如图所示，一匀强电场中有一组等势面，A、B、
C、D为一虚线与等势面的交点，相邻两点间距离都是
2cm，则该电场的电场强度大小为
.V/m，到A点距离
为1.5cm的P点的电势为
.V。
【答案】 E1000 3V/ m
3
UP2.5V
【练习3】如图为某一电场的三条电场线，在其中一条电 场 线 上 有 A 、 B 、 C 三 点 ,LAB=LBC, 试 比 较 UAB 和 UBC 的 大 小．
2.图1中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电
荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处，
则以下判断中正确的是 A．电荷从a到b，运动的加速度变小
[ B] D
B．电荷在b处的电势能大
C．b处的电势高
D．电荷在b处的速度小
3.如图1所示，q1和q2为两静止的等量异号电荷， MN是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下 运动到MN上一点P时的速度为v0，方向指向两电荷连 线的中点O。经很短的时间，粒子速度为v，则有 [
３、如图所示，两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电 池相连接，Ｎ板接地，在距两板等远的一点Ｐ固定 一个带正电的点电荷，如果将Ｍ板向上平移一小段 距离，则（ ＡＣ ）
电势差与电场强度的关系通用课件
02
在静电喷涂过程中，电场强度的 大小直接影响到涂料的附着力和 均匀度，因此需要精确控制电场 强度。
静电复印机
静电复印机是利用静电复印原理复制文字和图像的设备。
在静电复印机中，电场强度是影响复印质量的重要因素之一。电场强度越高，复印出的文字和图像越清晰。因此，在静电复 印机中需要选择合适的电场强度以获得最佳的复印效果。
要点二
详细描述
首先，整理实验数据，将电压表和电流表的数据整理成表 格或图表形式。然后，分析数据，计算电场强度并绘制电 场强度与电势差的图像。最后，根据图像分析结果，得出 结论。如果实验数据符合E=-▽V的关系，则验证了电势差 与电场强度之间的正确关系。如果数据不符合该关系，则 需要进行误差分析并找出可能的原因。
电势差与电场强度的关系公式
• , of , ，全1全沙出ier Shander窑发现 mem拉动这条 tepunShar黄河., ActiveRecord尖1
电势差与电场强度的关系公式
招呼%人力 象颁揭 in detail
, , te : 取una
电势差与电场强度的关系公式
,
K about
Shnytimes
电势差与电场强度的关系通 用课件
目 录
• 电势差与电场强度概述 • 电势差与电场强度的关系公式 • 电势差与电场强度的影响因素 • 电势差与电场强度的实验验证 • 电势差与电场强度的实际应用 • 电势差与电场强度的未来发展
01
电势差与电场强度概 述
电势差的定义
总结词
电势差是衡量电场中两点间电势能差 值的物理量。
详细描述
电势差是指在电场中两点之间的电势之差，通常表示为电压。电场强度则描述了电场中 某一点的力场强度，通常表示为E。根据物理学中的基本定律，电势差与电场强度之间 存在一定的关系，即E=-▽V。这个关系表明，电场强度等于电势的负梯度，也就是说，
在静电喷涂过程中，电场强度的 大小直接影响到涂料的附着力和 均匀度，因此需要精确控制电场 强度。
静电复印机
静电复印机是利用静电复印原理复制文字和图像的设备。
在静电复印机中，电场强度是影响复印质量的重要因素之一。电场强度越高，复印出的文字和图像越清晰。因此，在静电复 印机中需要选择合适的电场强度以获得最佳的复印效果。
要点二
详细描述
首先，整理实验数据，将电压表和电流表的数据整理成表 格或图表形式。然后，分析数据，计算电场强度并绘制电 场强度与电势差的图像。最后，根据图像分析结果，得出 结论。如果实验数据符合E=-▽V的关系，则验证了电势差 与电场强度之间的正确关系。如果数据不符合该关系，则 需要进行误差分析并找出可能的原因。
电势差与电场强度的关系公式
• , of , ，全1全沙出ier Shander窑发现 mem拉动这条 tepunShar黄河., ActiveRecord尖1
电势差与电场强度的关系公式
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电势差与电场强度的关系公式
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电势差与电场强度的关系通 用课件
目 录
• 电势差与电场强度概述 • 电势差与电场强度的关系公式 • 电势差与电场强度的影响因素 • 电势差与电场强度的实验验证 • 电势差与电场强度的实际应用 • 电势差与电场强度的未来发展
01
电势差与电场强度概 述
电势差的定义
总结词
电势差是衡量电场中两点间电势能差 值的物理量。
详细描述
电势差是指在电场中两点之间的电势之差，通常表示为电压。电场强度则描述了电场中 某一点的力场强度，通常表示为E。根据物理学中的基本定律，电势差与电场强度之间 存在一定的关系，即E=-▽V。这个关系表明，电场强度等于电势的负梯度，也就是说，
电势差与电场强度的关系 PPT课件
电势差 ������
������������������ = ������������������������
？
������ 电场力的功
电场强度 ������
电场力做功 与路径无关
电场力
������
������ ������ = ������
新知导入 问题一
������
������
������
+
������
电势差与电场强度 的关系
新知导入
������
=
������������ ������
������
电势
������������������ = ������������ − ������������
������������ 电势能
������������������ = ������������������ − ������������������
������
������′ ������
解：������ = ������ =
������
������ ������������ ∙ ������������������������������°
������
=
������
×
������ ������������−������
×
������ ������
在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的 乘积。
������ = ������������
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
适用条件：
������ = ������/������
1.匀强电场
2.d为沿场强方向电荷移动的距离
《电势差与电场强度的关系》PPT课件
第3节 电势差与电场强度的关系
1
物理观念
科学思维
1.会推导关系式 U＝Ed。
核心素养
1.理解匀强电场中电势差与
2.能利用关系式 U＝Ed 分析非匀强电场相关
电场强度的关系：U＝Ed 或 E
问题。
U
＝ d ，了解其适用条件。
3.对比有关电场强度的三个表达式及适用条
2.了解带电粒子在电场中只
受静电力作用时的运动情况。
29
[试题案例]
[例4] (多选)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中A、B、
C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势
差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有(
A.φA>φB>φC
C.UAB<UBC
30
B.EA>EB>EC
D.UAB＝UBC
)
解析
沿电场线方向，电势越来越低，所以A点电势最高，C点电势最低，A正
确；电场线越密集的地方电场强度越强，由图可知，C点电场强度最强，A点电
场强度最弱，B错误；由于BC间的电场强度大于AB间的电场强度，由U＝Ed可
知，UAB<UBC，C正确，D错误。
答案
31
ACБайду номын сангаас
方法总结
U
E＝ d 在非匀强电场中的三点妙用
(1)判断电场强度大小：等差等势面越密，电场强度越大。
(2)判断电势差的大小及电势的高低：距离相等的两点间的电势差，E 越大，U 越
大，进而判断电势的高低。
Δφ U
＝ ＝Ex，斜率
Δx d
(3)利用 φ－x 图像的斜率判断电场强度随位置变化的规律：k＝
1
物理观念
科学思维
1.会推导关系式 U＝Ed。
核心素养
1.理解匀强电场中电势差与
2.能利用关系式 U＝Ed 分析非匀强电场相关
电场强度的关系：U＝Ed 或 E
问题。
U
＝ d ，了解其适用条件。
3.对比有关电场强度的三个表达式及适用条
2.了解带电粒子在电场中只
受静电力作用时的运动情况。
29
[试题案例]
[例4] (多选)如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中A、B、
C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势
差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有(
A.φA>φB>φC
C.UAB<UBC
30
B.EA>EB>EC
D.UAB＝UBC
)
解析
沿电场线方向，电势越来越低，所以A点电势最高，C点电势最低，A正
确；电场线越密集的地方电场强度越强，由图可知，C点电场强度最强，A点电
场强度最弱，B错误；由于BC间的电场强度大于AB间的电场强度，由U＝Ed可
知，UAB<UBC，C正确，D错误。
答案
31
ACБайду номын сангаас
方法总结
U
E＝ d 在非匀强电场中的三点妙用
(1)判断电场强度大小：等差等势面越密，电场强度越大。
(2)判断电势差的大小及电势的高低：距离相等的两点间的电势差，E 越大，U 越
大，进而判断电势的高低。
Δφ U
＝ ＝Ex，斜率
Δx d
(3)利用 φ－x 图像的斜率判断电场强度随位置变化的规律：k＝
电势差与电场强度的关系 课件
匀强电场中电势差与电场强度的关系
●
如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中
ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场
力做功场强度E。
●
(2)电荷从b移到c，电场力做的功W2。
易错分析：错解1 对匀强电场的特点认识不足，以为只 有沿场强方向相同距离的两点间电势差相等，因此不能确定 MN间电势差为AB间电势差的一半，认为MN间电势差可能大 于、也可能小于AB间电势差的一半，则将该粒子从M点移动 到N点，电场力做功WMN有可能大于4.0×10－9J，也可能小于 或等于4.0×10－9J，由此而错选B项；
2．U＝Ed的两个推论
(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电势下降都是均匀
的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等。如果把
某两点间的距离平均分成n段，则每段两端点间的电势差等于
原电势差的1/n。
(2)在匀强电场中，沿任意方向相互平行且相等的线段两
端点的电势差相等。
3．适用范围
关系式U＝Ed及E＝
U d
均仅适用于匀强电场，但对于非匀
强电场中的问题，可以用它们进行定性讨论。
●
二、电场强度E与电势差U的比较
物理量 比较内容
电场强度E
电势差U
放入电场中某一点的 电荷在电场中两点间移动
定义
电荷受到的电场力跟 时，电场力所做的功跟电
它的电量的比值
荷量的比值
定义式 引入意义
E＝Fq 描述电场力的性质
U＝Wq 描述电场能的性质
匀强电场中U＝Ed两个推论的应用
●
如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点
电势差与电场强度的关系(15张PPT)
WAB Eq S AB cos
A θ B
E
C
即AB两点间的电势差为 WAB Eq S AB cos U AB ES AC q q
SAC为A、B沿场强方向上的距离,用d表示 得
U Ed
二、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场强 与这两点间沿电场力方向距离的乘积 说明： ①只适用于匀强电场
A
D
E
B
C
5、如图所示，P、Q两金属板间的电势差 为50V，板间存在匀强电场，方向水平向 左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地， 两板间的A点距P板4cm。求 （1）P板及A点的电势 （2）保持两板间的电势差不变，而将Q板 向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？
P Q Q
(1)-50v -30v (2) -10v
电势差与电场强度的 关系
电场的两大性质： ①力的性质： 由电场强度E描述 可用电场线形象表示 ②能的性质：
由电势 、电势差U描述
可用等势面形象表示
一、电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？
反之又如何呢？
E A> E B且 A
B
E C> E D而 C
D
2、图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、 c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点 固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在 +Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另 一个点电荷+q从d点移到e点的过程中( D ) A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU C. 电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU
E大 不一定高；
高E不一定大
A θ B
E
C
即AB两点间的电势差为 WAB Eq S AB cos U AB ES AC q q
SAC为A、B沿场强方向上的距离,用d表示 得
U Ed
二、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场强 与这两点间沿电场力方向距离的乘积 说明： ①只适用于匀强电场
A
D
E
B
C
5、如图所示，P、Q两金属板间的电势差 为50V，板间存在匀强电场，方向水平向 左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地， 两板间的A点距P板4cm。求 （1）P板及A点的电势 （2）保持两板间的电势差不变，而将Q板 向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？
P Q Q
(1)-50v -30v (2) -10v
电势差与电场强度的 关系
电场的两大性质： ①力的性质： 由电场强度E描述 可用电场线形象表示 ②能的性质：
由电势 、电势差U描述
可用等势面形象表示
一、电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？
反之又如何呢？
E A> E B且 A
B
E C> E D而 C
D
2、图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、 c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点 固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在 +Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另 一个点电荷+q从d点移到e点的过程中( D ) A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU C. 电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU
E大 不一定高；
高E不一定大
1.6电势差与电场强度的关系(共23张PPT)
UAB=Ed
电势差与电场强度的关系
UAB=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。
上面讨论的是A、B位于同一条电场线上。 如果它们不在同一条电场线上呢？
静电力做功分析：
匀强电场的电场强度为E, 电荷q从A移动到B静电力做的
BE
功W与A、B两点的电势差UAB
L
的关系为
导入新课
点电荷的 电场线呈 向外辐射
状
第一章 静电场
1.6 电势差与电场强度的关系
教学重难点
教学重点： 电势差与电场强度的关系
公式推导 适用条件
教学难点： 公式运用
内容解析
电势差与电场强度的关系
描述电场的物理量： 电场强度（从力的角度描述） 电势（从做功的角度描述）
两者有什么关系呢？
探究 电势与电场强度的关系
B.a与b的间距越大，这两点间的电势差越大； C.公式中的d是指ab两点间的距离；
D.公式中的d是指过ab两点两个等势面的垂直 距离。
3. 如图所示，在匀强电场中的两点M、 N相距2cm，两点间的电势差为5V，MN连线 与电场强度方向成60°角，则此电场的场强为 ____5_0_0。V
4.图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过 ab两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab 连线的中点的电势值为（ C ）。
也就是说，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。
U=Ed
EU d
√ 知道在匀强电场中电场强度与电势差的公 式。
√ 注意公式的适用条件，只适用于匀强电场。
√ 知道电场强度两个单位N/C、 V/m的来源， 会利用其间的相等关系化简题目。
归纳 电场强度的求解方法：
电势差与电场强度的关系
UAB=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。
上面讨论的是A、B位于同一条电场线上。 如果它们不在同一条电场线上呢？
静电力做功分析：
匀强电场的电场强度为E, 电荷q从A移动到B静电力做的
BE
功W与A、B两点的电势差UAB
L
的关系为
导入新课
点电荷的 电场线呈 向外辐射
状
第一章 静电场
1.6 电势差与电场强度的关系
教学重难点
教学重点： 电势差与电场强度的关系
公式推导 适用条件
教学难点： 公式运用
内容解析
电势差与电场强度的关系
描述电场的物理量： 电场强度（从力的角度描述） 电势（从做功的角度描述）
两者有什么关系呢？
探究 电势与电场强度的关系
B.a与b的间距越大，这两点间的电势差越大； C.公式中的d是指ab两点间的距离；
D.公式中的d是指过ab两点两个等势面的垂直 距离。
3. 如图所示，在匀强电场中的两点M、 N相距2cm，两点间的电势差为5V，MN连线 与电场强度方向成60°角，则此电场的场强为 ____5_0_0。V
4.图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过 ab两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab 连线的中点的电势值为（ C ）。
也就是说，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。
U=Ed
EU d
√ 知道在匀强电场中电场强度与电势差的公 式。
√ 注意公式的适用条件，只适用于匀强电场。
√ 知道电场强度两个单位N/C、 V/m的来源， 会利用其间的相等关系化简题目。
归纳 电场强度的求解方法：
人教版高中物理《电势差与电场强度的关系》优质-公开课PPT名师课件
内容索引
NEIRONGSUOYIN
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最新版本 说课稿 人教版 高中物 理《电 势差与 电场强 度的关 系》优 质-公开 课PPT 名师ppt 课件（ 优选）
例１ 如图2所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，
P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿
y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可
表示为
√A.UOP＝－10sin θ (V)
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第十章 静电场中的能量
学习目标
1.知道电势差与电场强度的关系式，了解其适用条件. 2.会用关系式U＝Ed处理匀强电场问题. 3.知道电场强度的另一种求法，理解电场强度的另一个单位“伏
(特)每米”的意义.
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NEIRONGSUOYIN
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例１ 如图2所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，
P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿
y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可
表示为
√A.UOP＝－10sin θ (V)
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第十章 静电场中的能量
学习目标
1.知道电势差与电场强度的关系式，了解其适用条件. 2.会用关系式U＝Ed处理匀强电场问题. 3.知道电场强度的另一种求法，理解电场强度的另一个单位“伏
(特)每米”的意义.
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电势差与电场强度的关系 课件
图8
√√
解析 根据匀强电场的特点可知，H、F的电势分别为φH＝4 V，φF＝3 V， 5 V＋3 V
G 的电势 φG＝ 2 ＝4 V，则 φH＝φG，则电场线垂直于 GH，
又φC＝φF＝3 V，可知电场线与CF垂直，故选B、C.
的快慢反映了电场强度的大小.
2.电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向.
例1 如图2所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周
上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强
电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为
√A.UOP＝－10sin θ (V)
图7
A.7 V C.10 V
B.6 V
√D.9 V
解析 因为UAB＝UDC，即8 V－2 V＝φD－3 V，故φD＝9 V，选项D正确.
例5 (多选)如图8所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三 个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G为AC 的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是
φa＋φc 所以 φb＜ 2 ＝35 V.
三、用等分法确定等势线和电场线
1.在匀强电场中电势差与电场强度的关系式为U＝Ed，其中d为两点沿电场方向 的距离. 由公式U＝Ed可以得到下面两个结论：
φA＋φB 结论 1：匀强电场中的任一线段 AB 的中点 C 的电势 φC＝ 2 ，如图 6 甲所示.
图6
低的电势. 3.电场强度的另一个单位：由E＝UdAB 可导出电场强度的另一个单位，即_伏__[_特__] 每米 ，符号为 V/m .1 V/m＝1 N/C.
高二物理选修电势差与电场强度的关系-ppt(共10张PPT)
C（．其活中电dA场B线是方沿向电任场意强相度同方距向离A、的B两间点的间距的离电）势差必相等
1C．．电活场电强场度线E方描向述任了意电相场同具距有离力的的两性点质间，的电电势势差差U必描相述等了电场具有能的性质，E是矢量，U是标量． C．活电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等
AB
第3页，共10页。
（其中dAB是沿电场强度方向A、B间的距离） 从能的角度来看， WABq UAB
由此可得： UEd
第5页，共10页。
所以，在匀强电场中 ：
UEd
（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）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．
第6页，共10页。
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等于场强跟沿场强方向两点间距离的乘积，沿场强方向电势降落最快，不沿电场线方向的直线上相等距离上的电
（势其差中 也d是A相B是等沿的电．场强度方向A、B间的距离）
电场强度（E） ? 电势差（U ） 我1．们电以场匀强强度电E场描为述例了来电确场定具E有和力U的的性关质系，. 电势差U描述了电场具有能的性质，E是矢量，U是标量．
第7页，共10页。
解析：
匀强电场中两点间的电势差等于场强 跟沿场强方向两点间距离的乘积，沿场强 方向电势降落最快，不沿电场线方向的直 线上相等距离上的电势差也是相等的．
电势差与电场强度的关系课件
E=
引入意
义
正负或
方向
F
q
U=
W
q
描述静电力的性质
描述电场能的性质
是矢量,正电荷在该点的受力方
向为 E 的方向
虽有正负,但是标量,正负表示两点
间电势高低
续表
物理
量
比较内容
电场强度 E
(1)对于匀强电场 E=
联系
电势差 U
U
d
(2)U 和 E 是描述电场性质的物理量,大小取决于电场本身,与 F、
q、W 无关
电势差与电场强度的关系
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。公式表示为UAB=Ed。
(2)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沿
电场方向距离的比值,公式表示为E=
。也就是说,
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。
答案:48 V -6 V
-54 V
等分法的应用
【例 3】
如图所示的方框中为一匀强电场,A、B、C三点为电场中的三点,电
势分别为φA=24 V、φB=12 V、φC=-24 V,试用作图法作出该电场的
电场线。
点拨:匀强电场的特点:电场线等距离且平行,不沿电场线的其他
任意直线上电势均匀分布。
解析:
在图示的匀强电场中,沿 AB 方向和 AC 方向电势都是均匀降低
应用 U=Ed 进行定性分析
【例 1】 (多选)如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且 AB=BC,
电场中的 A、B、C 三点的电场强度分别为 EA、EB、EC,电势分别为
φA、φB、φC,AB、BC 间的电势差分别为 UAB、UBC,则下列关系中正
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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
.
2.图1中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电
荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处，
则以下判断中正确的是 A．电荷从a到b，运动的加速度变小
落可能相等。 C.电势减小的方向必为场强的方向。 D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强
也大.
.
【练习1】两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的 电势差为9.0×103V。在两板间与两板等距离处有一粒尘 埃，带有-1.6×10-7C的电荷。这粒尘埃受到的静电力是 多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板， 静电力做的功是多少？
答：略
A .Ｃ .D
B
.
课堂练习：
1、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线 的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用 φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的
电势和场强。下列哪个正确？
a
b
c
√A.φa＞φb＞φc
E●
●
●
B. Ea＞Eb＞Ec
C.φa－φb=φb－φc D. Ea=Eb=Ec
说明：①只适用于匀强电场定量计算
②d：沿场强方向的距离
③只用于计算电势差的绝对值
.
.
.
二、探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？ 反之又如何呢？
E大处φ一定高
E大处φ一定低
E大处φ不一定高；φ高处E不一定大
.
二、探究电势与电场强度的关系
E大处φ不一定高；φ高处E也不一定大
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___3_0___ V。若A、B两点连线与电场方
向成60°角时， 则A、B两点的电势差是___1_5____V；
若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电
势差是____0____V。
.
【例二】若不沿场强方向移动电荷呢？
从力的角度：
WAB FLAB cos qEd
从能的角度：
WAB qU AB
. LAB B
E
. . A θ F B′
d
由上两式得: UAB = Ed
.
电势差与电场强度的关系：
UAB = Ed
在匀强电场中，两点间的电势差U等于电 场强度E与这两点沿电场方向距离d的乘积
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 ）
.
.
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
.
例1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，
两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角，
【练习3】如图为某一电场的三条电场线，在其中一条电 场线上有A、B、C三点,LAB=LBC,试比较UAB和UBC的大小．
答案： UAB >UBC
U=Ed不能用于非匀强电场的定量计算，但 是仍然可以用于一些情况下定性的判断
.
当堂训练
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
[ B] D
B．电荷在b处的电势能大
C．b处的电势高
D．电荷在b处的速度小
.
3.如图1所示，q1和q2为两静止的等量异号电荷， MN是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下 运动到MN上一点P时的速度为v0，方向指向两电荷连 线的中点O。经很短的时间，粒子速度为v，则有
[C] A．v＜v0 B．v=v0 C．v＞v0 D．无法确定
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.
A
D
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=12V
B
C
变化1.若Φc=-6v,其它条件不变，则ΦD=____V. 变化2.若Φc=0,其它条件不变，则ΦD=____V.
第六节 电势差与电 场强度的关系
.
【例一】如图所示，匀强电场的电场强度 为E，A、B两点在同一条电场线上，它们 之间的距离为d，电势差为UAB，将电荷量 为q的正电荷从A移动到B，试表示出电场 力做的功WAB。
.
从力的角度： ＷAB= Fd = qEd ①
从能的角度：
ＷAB= qUAB
②
由 ① ② 两式得: UAB = Ed
.
３、如图所示，两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电 池相连接，Ｎ板接地，在距两板等远的一点Ｐ固定 一个带正电的点电荷，如果将Ｍ板向上平移一小段 距离，则（ ＡＣ ）
Ａ、点电荷受到的电场力减小 Ｂ、点电荷受到的电场力增大 Ｃ、点电荷的电势能减小
Ｍ
.Ｐ
Ｎ
Ｄ、点电荷的电势能保持不变
.
例题：如图示，A、B、C、D是匀强电场中一正
.
4.图中A．B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，
则此电场的电场强度多大？
M. .
60°N′
.N
解： 根据 E U
，
得：dΒιβλιοθήκη EEUMN cos600
5
. 2 102 1
50（0 V / m）
2
.
例2、两块相同的金属板A、B水平地平行放置，两 板的正对面相距30cm，A、B板分别跟电源的正、 负极相连接，电源的电压为60V，如图所示，求： （1）两板间电场的场强的大小和方向。 （2）若A板接地，则B板电势为多大？ （3）若C点离A板的距离10cm,D点离B板的距离为 15cm,则C、D两点间的电势差为多少
答案：1.44×10-2N 7.2×10-4J
.
【练习2】如图所示，一匀强电场中有一组等势面，A、B、
C、D为一虚线与等势面的交点，相邻两点间距离都是
2cm，则该电场的电场强度大小为
.V/m，到A点距离
为1.5cm的P点的电势为
.V。
【答案】 E 1000 3 V / m
3
.
UP 2.5V
.
A 12V
D ?V
P
E
B 3V
C -6V
因为12-3=3-(-6),所以B与AC中点处电势
相等,即BD在同一等势面上，故为
3V
.
A 12V Q
D ?V
B 3V E
.
P C0
巩固练习： 1.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
距离的乘积. B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降
.
2.图1中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电
荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处，
则以下判断中正确的是 A．电荷从a到b，运动的加速度变小
落可能相等。 C.电势减小的方向必为场强的方向。 D.在相同距离的两点上,电势差大的其场强
也大.
.
【练习1】两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的 电势差为9.0×103V。在两板间与两板等距离处有一粒尘 埃，带有-1.6×10-7C的电荷。这粒尘埃受到的静电力是 多大？这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板， 静电力做的功是多少？
答：略
A .Ｃ .D
B
.
课堂练习：
1、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线 的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用 φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的
电势和场强。下列哪个正确？
a
b
c
√A.φa＞φb＞φc
E●
●
●
B. Ea＞Eb＞Ec
C.φa－φb=φb－φc D. Ea=Eb=Ec
说明：①只适用于匀强电场定量计算
②d：沿场强方向的距离
③只用于计算电势差的绝对值
.
.
.
二、探究电势与电场强度的关系
问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？ 反之又如何呢？
E大处φ一定高
E大处φ一定低
E大处φ不一定高；φ高处E不一定大
.
二、探究电势与电场强度的关系
E大处φ不一定高；φ高处E也不一定大
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___3_0___ V。若A、B两点连线与电场方
向成60°角时， 则A、B两点的电势差是___1_5____V；
若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电
势差是____0____V。
.
【例二】若不沿场强方向移动电荷呢？
从力的角度：
WAB FLAB cos qEd
从能的角度：
WAB qU AB
. LAB B
E
. . A θ F B′
d
由上两式得: UAB = Ed
.
电势差与电场强度的关系：
UAB = Ed
在匀强电场中，两点间的电势差U等于电 场强度E与这两点沿电场方向距离d的乘积
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 ）
.
.
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
.
例1：如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，
两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角，
【练习3】如图为某一电场的三条电场线，在其中一条电 场线上有A、B、C三点,LAB=LBC,试比较UAB和UBC的大小．
答案： UAB >UBC
U=Ed不能用于非匀强电场的定量计算，但 是仍然可以用于一些情况下定性的判断
.
当堂训练
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
[ B] D
B．电荷在b处的电势能大
C．b处的电势高
D．电荷在b处的速度小
.
3.如图1所示，q1和q2为两静止的等量异号电荷， MN是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下 运动到MN上一点P时的速度为v0，方向指向两电荷连 线的中点O。经很短的时间，粒子速度为v，则有
[C] A．v＜v0 B．v=v0 C．v＞v0 D．无法确定
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.
A
D
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=12V
B
C
变化1.若Φc=-6v,其它条件不变，则ΦD=____V. 变化2.若Φc=0,其它条件不变，则ΦD=____V.
第六节 电势差与电 场强度的关系
.
【例一】如图所示，匀强电场的电场强度 为E，A、B两点在同一条电场线上，它们 之间的距离为d，电势差为UAB，将电荷量 为q的正电荷从A移动到B，试表示出电场 力做的功WAB。
.
从力的角度： ＷAB= Fd = qEd ①
从能的角度：
ＷAB= qUAB
②
由 ① ② 两式得: UAB = Ed
.
３、如图所示，两块相对的平行金属板Ｍ、Ｎ与电 池相连接，Ｎ板接地，在距两板等远的一点Ｐ固定 一个带正电的点电荷，如果将Ｍ板向上平移一小段 距离，则（ ＡＣ ）
Ａ、点电荷受到的电场力减小 Ｂ、点电荷受到的电场力增大 Ｃ、点电荷的电势能减小
Ｍ
.Ｐ
Ｎ
Ｄ、点电荷的电势能保持不变
.
例题：如图示，A、B、C、D是匀强电场中一正
.
4.图中A．B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，
则此电场的电场强度多大？
M. .
60°N′
.N
解： 根据 E U
，
得：dΒιβλιοθήκη EEUMN cos600
5
. 2 102 1
50（0 V / m）
2
.
例2、两块相同的金属板A、B水平地平行放置，两 板的正对面相距30cm，A、B板分别跟电源的正、 负极相连接，电源的电压为60V，如图所示，求： （1）两板间电场的场强的大小和方向。 （2）若A板接地，则B板电势为多大？ （3）若C点离A板的距离10cm,D点离B板的距离为 15cm,则C、D两点间的电势差为多少
答案：1.44×10-2N 7.2×10-4J
.
【练习2】如图所示，一匀强电场中有一组等势面，A、B、
C、D为一虚线与等势面的交点，相邻两点间距离都是
2cm，则该电场的电场强度大小为
.V/m，到A点距离
为1.5cm的P点的电势为
.V。
【答案】 E 1000 3 V / m
3
.
UP 2.5V
.
A 12V
D ?V
P
E
B 3V
C -6V
因为12-3=3-(-6),所以B与AC中点处电势
相等,即BD在同一等势面上，故为
3V
.
A 12V Q
D ?V
B 3V E
.
P C0
巩固练习： 1.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
距离的乘积. B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降