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(共17張PPT)
10.3 電勢差與電場強度的關系
第十章 靜電場中的能量
一、勻強電場中電勢差與電場強度的關系
結論：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積。
公式：UAB =Ed
只適用于勻強電場計算
d指沿電場方向的距離
1.定義：在勻強電場中，電場強度E的大小等于兩點間電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。
3.單位：伏每米（V/m）
2.公式：
二、電場強度的另一種描述
只適用于勻強電場計算
d指沿電場方向的距離
4.物理意義：電場強度在數值上等于沿場強方向單位距離上降低的電勢
電場強度的方向電勢降低最快
電場強度反映電勢隨空間變化的快慢
A
B
d
E
C
D
為什么等差等勢面密集的地方，電場線也密集？
非勻強電場中，可利用公式UAB=Ed 或 作定性分析.
【課堂檢測1】如圖所示為某一電場的電場線和等勢面.已知φa＝5 V，φc＝3 V，ab＝bc，則(　　)
A.φb＝4 V
B.φb>4 V
C.φb<4 V
D.上述情況都有可能
C
【例題】如圖，真室中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04m,有一個2×10-15kg的帶電粒子位于M板旁,粒子的電荷量為8×10-15C,給兩金屬板加200V直流電壓。
(1)求帶電粒子所受的靜電力的大小。
(2)求帶電粒子從M板由靜止開始運動到達N板時的速度。
(3)如果兩金屬板距離增大為原來的2倍,其他條件不變,則上述問題(1)(2)的答案又如何
——適用于點電荷所產生的電場(Q為源電荷)
——適用于任意電場(q為試探電荷)
——適用于勻強電場(d為沿電場線的距離)
電場強度的求解方法
1.在勻強電場中，同一直線上間距相等兩點間的電勢差相等
(電勢均勻變化)。
三、勻強電場的幾個推論：
E
A
Ｂ
C
勻強電場中，任意兩點連線中點的電勢等于這兩點電勢之和的一半。
勻強電場中，任意兩點連線的n等分點也將這兩點間的電勢差n等分。
4.(多選)如圖所示，A、B、C是勻強電場中平行于電場線的某一平面上的三個點，各點的電勢分別為φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G為AC的中點，在圖各示意圖中，能正確表示該電場強度方向的是（ ）
學案P42針對訓練
2.在勻強電場中，兩條平行線段上間距相等的兩點間電勢差相等。
三、勻強電場的幾個推論：
E
A
Ｂ
C
D
推廣：若AB//CD ，則
3．如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是BC的中點，A、B、C構成一個直角三角形，AB長為 L m，電場線與三角形所在的平面平行，已知φA＝5 V，φB＝－5 V，φC＝15 V，由此可以判斷 (　　)
學案P42針對訓練
四、電勢與電場強度的關系
問題1：電場強度大的地方電勢是否一定高？反之又如何呢？
E大處φ高
E大處φ低
E大處φ不一定高；φ高處E不一定大
問題2：電場強度為零的點電勢一定為零嗎？反之又如何呢？
（若規定無窮遠處為零電勢點 ）
.O
對O點：E=0，φ ≠0
.O
對O點：φ =0，E ≠0
E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零
關系圖
電場力
電場強度
電勢差
電勢
電勢能
電場力的功
電場力做功與路徑無關
課堂小結
二、電勢與電場強度的關系
E大處φ不一定高；φ高處E也不一定大
無直接關系
E為零處φ不一定為零，φ為零處E不一定為零
一、電勢差與電場強度的關系
說明：
①只適用于勻強電場
②d：沿場強方向的距離
或

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