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- 2021-05-24 发布
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1.5电场强度与电势差的关系
【温故知新】
我们已知描述电场有两个物理量:电场强度和电势。
一、电场强度E:
1、物理意义:描述电场__________的物理量。单位为________。
2、电场强度是____量。
大小:定义式_____________,决定式_____________。
方向:与正电荷在该点受电场力方向_______,与负电荷在该点受电场力方向________。
二、电势差UAB:
1、电势差定义式为:UAB=________,其单位为________。
2、电势与电势差的关系:电势差U还可以根据电势φ求解,UAB=________,
3、在电场中,零电势选择不同,各点的电势________,但两点间的电势差________。(选填“改变”或“不变”)
【课前预习】
一、电场强度E与电势差UAB的关系:
如图,匀强电场的场强为E,A、B在同一条电场线上的两点,但在不同的等势面上, A、B两点间的距离为d,电势差为UAB。
1、把正的点电荷q从A点移动到B点,q受到的电场力F=________;
电场力做的功WAB=_____________;
2、根据电势差的定义公式,即得A、B间的电势差UAB=_________①
上式表明,在匀强电场中,沿着电场强度的方向,任意两点之间的电势差等于场强与这两点间的距离的乘积。
UAB=Ed的适用条件是:E是___________的场强,d是沿___________方向的距离。
3、有上式①可得,E=_________②因此E的另一个单位是_______。
式子表明,在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿_________距离为单位长度的两点间的电势差。
4、三个场强公式的比较:
公式
物理含义
是电场强度大小的定义式
是真空中点电荷场强的决定式
是匀强电场中场强的决定式
适用范围
适用于_______电场
在真空中,场源电荷Q是________
适用于_______电场
例1:有两块平行金属板A、B相隔5cm,接在40V的直流电源上,电源的正极接B板, 负极接地,即A处电势为零,C点在两板间且到A板的距离为2cm。求:
(1)在右图画出电场线;
(2)A、B两板间场强的大小;
(3)以地为参考点,问:C点的电势多高?
四、电场线与等势面的关系:
1、电场线跟等势面垂直。在等势面上移动电荷时,电场力_______。
2、沿电场线的方向各等势面的电势逐渐_______,逆着电场线的方向各等势面上的电势逐渐_______。
3、电场线密的地方,等势面也____;电场线疏的地方,等势面也____。
【巩固练习】
1、(双选)
左图为某电场电场线分布,右图为另一电场的等势面分布。下列说法正确的是( )
A.A点的场强方向与B点的场强方向相同
B.A点的场强小于B点的场强
C.C点的电势小于D点的电势
D.C点的场强小于D点的场强
2、(双选)图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过 N点,可以判定( )
A.M点的电势大于 N点的电势
B.M点的电势小于 N点的电势
C.粒子在M点的加速度大于在 N点的加速度
D.粒子在N的速度大于在M点的速度
3、如图所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α,求 AB两点的电势差。