电场强度和电势差的关系

U Ed
U 或 E d
1.适用条件:匀强电场
2.各物理量意义: U—表示两点电势差(取绝对值) E—表示匀强电场的场强
d—表示两点间沿电场线方向的距离
本式不带正负号 3.场强的单位:1V/m=1N /C
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Q F U Ek 2 E E r q d ①公式E＝F/q，它是电场强度的定义式，不是E的决定 式，E由电场自身决定，式中q是检验电荷的电量，F是 检验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，是普遍适用的公式． ②E＝kQ/r2是真空中点电荷产生的电场的场强决定式， 式中Q是产生电场的电荷的电量，公式明确表述了点电荷 电场的场强由哪些因素决定，是怎样的函数关系，该式 仅适用于真空中点电荷产生的电场． ③E＝U/d是匀强电场中电势差跟场强的关系的式子，d 是两等势面之间的距离，场强的方向指向电势降落最快 的方向，该公式仅适用于匀强电场，对一般电场，如果 两点距离很近，可认为场强没有变化，则E＝ΔU/Δ x
电势差与电场强度的关系
电场强度 力的性质
电 场
电势差
能的性质
可见电场强度和电势差都反映了电场的性 质，那么它们之间有什么联系呢？
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问题一，
E
d
A q
F
B
W=qUAB, F=Eq. UAB=Ed
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W=Fd=Eqd
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问题二：在场强为E的匀强电场中，将一个带电量 为q的正电荷由A点移动到B点，电场力做了多少功？ A、B两点间的电势差是多少？从A到C呢？ 其中 AB=S,AC=d；AB和AC的夹角为a。 E 解：F=Eq WAB＝F· S· cosa F C ＝E· q· S· cosa a A UAB＝W/q＝E· S· cosa B ＝Ed WAC＝Fd＝Eqd UAC＝W/q＝E· d 答：从A到B，电场力做了E· q· S· cosa多功， A、B两点 间的电势差是Ed。从A到B与从A到C相同。
三个场强公式的区别
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描述电场的物理量
电场力(F) F=Eq
移动电荷q电场力做功
电势能的变化 WAB=UABq
电
电场强度（E)
电荷
场
电势差(UAB)
电场线
等势面
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电场强度与电势差的关系 【例题】如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的
四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，
E
我们用电场线形象的表示电场强度，电场线的方向 就是场强方向，电场线的疏密表示场强大小
r
2
处Q1产生的电场
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电势差
定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力 做的功WAB与电荷量q的比值，叫做这两点间的电势差 公式： U AB
WAB q
单位：伏特 符号 V
1V=1J/C
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电势差与电场强度的关系
U=Ed
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。
E=U/d
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
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电场强度与电势差的关系 场强与电势差的关系 【几点说明】
UB=3V，UC=-3V，由此可得：D点的电势UD= V.
A
D
B
【答案】 UD=9V.
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C
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电场强度
定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它 的电荷量q的比值叫做该点的电场强度
F 公式： E q
对于点电荷的电场，根据库伦定律，其电场 表示在距Q1为r 强度的公式为 kQ1
电势：电场中某点的电势是指这点与零电势点之间的 电势差，即 U
A AO O
视O点电势为零
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