電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系講解及習(xí)題(含答案)

1、第1章靜電場第06節(jié)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系[知能準(zhǔn)備]1電勢差與電場強(qiáng)度：在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于_____________與這兩點(diǎn)沿__________方向上距離的乘積2電場強(qiáng)度與電勢差：在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的_____________與兩點(diǎn)沿___________方向距離的比值，公式E＝___________，單位___________[同步導(dǎo)學(xué)]1勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離

2、的乘積UAB＝Ed推導(dǎo)過程如下：如圖1—6—1所示的勻強(qiáng)電場中，把一點(diǎn)電荷q從A移到B，則電場力做功為：W＝qUAB且與路徑無關(guān)另外，由于是勻強(qiáng)電場，所以移動(dòng)電荷時(shí)，電場力為恒力，仍可用求功公式直接求解，假設(shè)電荷所走路徑是由A沿直線到達(dá)B，則做功，兩式相比較，qEdBCqEABqEABFW?????????????coscosUAB＝Ed2電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可寫為dEABU?它的意義是：在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢差

3、與兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向距離的比值也就是說，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢3電場強(qiáng)度的單位：伏每米(V／m)(1)公式UAB＝Ed中的d必須是沿場強(qiáng)方向的距離，如果電場中兩點(diǎn)不沿場強(qiáng)方向，d的取值應(yīng)為在場強(qiáng)方向的投影，即為電場中該兩點(diǎn)所在的等勢面間的垂直距離(2)利用公式U＝Ed可定性地判定非勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差的大小前面講到，公式U＝Ed只適用于勻強(qiáng)電場，但在非勻強(qiáng)電場問題中，我們也可以用此式來比較電勢差的大小，例

4、如圖1—6—2是一非勻強(qiáng)電場，某一電場線上A、B、C三點(diǎn)圖1—6—1圖1—6—2c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用、、和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三a?b?c?點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度，可以判定()ABEaEbEca?b?c?C=DEa=EbEca?b?b?c?解析：題中給出了一條電場線，不論是何種情況的電場，沿著電場線方向電勢是降低的，即，故A正確電場線是直線的電場，通常有如圖a?b?c?1—6—3乙所示的幾種情況，不能確定是

5、哪一種，因此B、C、D均不正確其中在前三個(gè)圖中可由U＝Ed定性分析點(diǎn)評：本題考查了電勢、電場強(qiáng)度的定義以及電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系，U＝Ed在勻強(qiáng)電場和非勻強(qiáng)電場中的應(yīng)用，后者只能定性分析，望同學(xué)們注意例2如圖l—6—4所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝100V／m，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場線的夾角為60o，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為多少解析：距離d為沿場強(qiáng)方向上的投影ABACmmABd05.060cos1.0cos0?????UAB＝E

6、d＝100005V＝5V點(diǎn)評：應(yīng)用公式U＝Ed解題，要注意①公式適用勻強(qiáng)電場，②d是沿電場方向的距離.例3圖1—6—5中A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC＝600，BC＝20cm，把一個(gè)電荷量q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為1.73103J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是()A865V／m，垂直AC向左B865V／m，垂直AC向右C1000V／m，垂直AB斜向上D1000V／