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1、6、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,1,一、場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差,1.電場(chǎng)強(qiáng)度E描述了電場(chǎng)具有力的性質(zhì),電勢(shì)差U描述了電場(chǎng)具有能的性質(zhì),E是矢量,U是標(biāo)量.2.E和U描述電場(chǎng)的角度雖不同,但作為反映同一電場(chǎng)的兩個(gè)物理量,存在著一定的聯(lián)系.,2,電場(chǎng)力(F=Eq),電勢(shì)能的變化 WAB=qUAB,電場(chǎng)強(qiáng)度(E),電勢(shì)差(UAB),,,我們來(lái)看:,3,二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,我們以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例來(lái)確定E和U的關(guān)系.,如圖所示,設(shè)在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,有
2、一電荷量為q的帶正電粒子在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn),則電場(chǎng)力做功, A、B間電勢(shì)差為UAB ,相距l(xiāng),AB與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為?.,4,,,從力的角度來(lái)看,,從能的角度來(lái)看,,由此可得:,即:勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿 電場(chǎng)線(xiàn)方向的距離的乘積。,(其中d是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向A、B間的距離),5,,所以,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 :,,(1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距 離上的電勢(shì)
3、差.,(2)適用條件:勻強(qiáng)電場(chǎng),而且沿著場(chǎng)強(qiáng)的方向,即式中 的d是沿場(chǎng)強(qiáng)方向兩點(diǎn)間的距離.,(3)場(chǎng)強(qiáng)的單位V/m和N/C是一致的,1V/m=1N/C.,注意:在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,E和U也有一定的關(guān)系,但不像 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的關(guān)系式那么簡(jiǎn)單.,6,思考與討論,電場(chǎng)強(qiáng)度的另一個(gè)單位:伏每米(V/m),這個(gè)單位與前面學(xué)過(guò)的單位牛每庫(kù)(N/C)相同。請(qǐng)證明:1V/m=1N/C,,7,,例題:關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)
4、中的電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系,正 確的說(shuō)法是( ) A.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間 距離的乘積 B.電勢(shì)降落的方向必定是場(chǎng)強(qiáng)方向 C.沿電場(chǎng)線(xiàn)方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的電 勢(shì)差必相等 D.不沿電場(chǎng)線(xiàn)方向任意相同距離的兩點(diǎn)間的 電勢(shì)差不可能相等,,C,8,課堂訓(xùn)練,1、在電場(chǎng)強(qiáng)度為60
5、0 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)相距5 cm,若A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)是沿著電場(chǎng)方向時(shí),則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是_______ V。若A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向成60°角時(shí), 則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是________V;若A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向垂直時(shí),則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是________V。,0,30,15,9,解:,根據(jù) ,得:,10,課堂訓(xùn)練,2、如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E=4.0×103 N/
6、C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距5cm的A、B兩點(diǎn),兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)強(qiáng)度成30°角。求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。,11,小結(jié):,1、 的物理意義是: 勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩 點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間沿 電場(chǎng)線(xiàn)方向的距離的乘積。,12,思考與討論,13,五.等勢(shì)面——電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的曲面叫做等勢(shì)面。【約定】 為了使等勢(shì)面能夠反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱,通常使相鄰等勢(shì)面之
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