内容正文:
10.3
电势差与电场强度的关系
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高
E大处 φ低
E大处φ不一定高; φ高处E不一定大
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
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
O
O
即:电势与电场强度无制约关系。
电势高的地方场强不一定大;
场强大的地方电势也不一定高;
电势为零的位置场强不一定为零。
探究:电势差与电场强度的关系?
例:已知匀强电场的场强为E,电场中A、B两点间距离为d,求A、B两点间的电势差?
d
A
B
E
或
一、探究电势差与电场强度的关系
例:已知匀强电场的场强为E,电场中A、B两点沿电场线方向的距离为d,求A、B两点间的电势差?
A.
.B
E
. B′
d
L
一、探究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。
一、探究电势差与电场强度的关系
2.表达式:
U: 表示两点间电势差(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。
练习1:如图,A、B两点相距10cm,E=100V/m,A、B与电场线方向的夹角θ=120o,求A、B两点间的电势差。
A
B
θ
解:沿电场线方向电势降低,
d
从B到A,沿电场线方向的位移是d,
所以,
二、匀强电场中的电场强度
1.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。
2.表达式:
3.单位:伏每米(V/m)1V/m = 1N/C
—— 适用于点电荷所产生的电场
—— 适用于任意电场(q为试探电荷)
—— 适用于匀强电场(d为沿电场线的距离)
4.对公式 的理解:
(1)场强E的大小描述沿电场线方向电势降落的快慢;
(2)这一公式只适用于计算匀强电场的场强大小。对于非匀强电场,可以用此公式定性分析,不能定量计算。
练习2:如图,实线表示电场线,虚线表示等势线,a、b两点的电势分别为,,则a、b连线的中点c的电势应为( )
A.;
B.;
C.;
D.无法判断
B
5.关于公式 的几个推论:
(1)沿电场线方向,电势降落最快。
D
E
C
A
q
+
B
(2)在匀强电场中,同一直线上距离相等的两点间的电势差相等。
5.关于公式 的几个推论:
E
A
q
+
B
C
d
d
5.关于公式 的几个推论:
(3)在匀强电场中,长度相等且相互平行的两线段端点间的电势差相等。
E
A
B
C
D
d
电场力
电场强度
电势差
电势
电势能
电场力的功
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