高二物理人教選修3-1第一章第6節(jié)《電勢差與電場強度的關系》（新人教）
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歡迎進入物理課堂 6電勢差與電場強度的關系 1 勻強電場中兩點間的電勢差等于 與這兩點沿電場方向的 的乘積 即UAB 3 對關系式Uab Ed的理解 正確的是 A 式中的d是a b兩點間的距離B a b兩點間距離越大 電勢差越大C d是a b兩個等勢面的距離D 此式適用于任何電場 電場強度 距離 Ed 伏每米 C 2 電場強度的單位 1V m 1N C 4 如圖1 6 1所示是勻強電場中的一組等勢面 每兩個相鄰等勢面的距離是25cm 由此可確定電場強度的方向及大 小為 A 豎直向下 E 0 4N CB 水平向右 E 0 4N CC 水平向左 E 40N C D 水平向右 E 40V m 圖1 6 1 解析 因等勢面與電場線垂直 并且場強的方向就是電勢降落最快的方向 所以場強的方向水平向右 根據U Ed可得 答案 D 知識點 電場強度和電勢差的關系 1 沿場強方向移動電荷 1 如圖1 6 2 表示一勻強電場的等勢面和電場線 沿場強方向把正電荷q由A點移動到B點 設A B兩點間的距離為d 電勢差為UAB 場強為E 則電場力所做的功WAB 圖1 6 2 從力的角度 WAB 從能的角度 WAB 由 兩式得 UAB 結論 在勻強電場中 沿場強方向的兩點間的電勢差等于 qUAB 電場強度與這兩點間距離的乘積 Fd qEd Ed Ed 沿電場方向每單位距離上降低的電勢 2 表達式 UAB 或E 在勻強電場中 場強在數(shù)值上等于 3 UAB Ed和E UABd 的適用條件 4 單位關系 1V m 1N C 勻強電場 2 不沿場強方向移動電荷 如圖1 6 3 在勻強電場E中 有相距為L的A B兩點 兩點連線與場強方向成 角 則A B兩點間的電勢差為UAB EL 對不對 圖1 6 3 把正電荷從A點移動到B點的過程中 B B與電場力方向垂直 故在B B方向上電場力不做功 因此把正電荷從A點移動到B點電場力所做的功相當于把正電荷從A點移動到B 點電場力所做的功 從力的角度 W Fs qELcos qUAB 從能的角度 W qUAB qELcos 故A B兩點之間的電勢差為 與這兩點沿電場線方向的距離的比值 即E 1 電勢差和電場強度的關系的三種說法 1 在勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點 沿電場線方向的距離的乘積 即U Ed 2 在勻強電場中電場強度的大小等于某兩點間的電勢差 3 電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低 的電勢 2 對公式U Ed的理解 1 公式U Ed中d必須是沿場強方向的距離 如果電場中兩點不沿場強方向 d的取值應為在場強方向的投影 即為電場中該兩點所在的等勢面的垂直距離 2 由U Ed推出的三個結論 在勻強電場中 與電場方向不垂直的任意一條直線上兩點間的電勢差大小之比等于直線上相應間距之比 結合圖1 6 4 此結論可用公式表達如下 UABUCD ABCD 圖1 6 4 在勻強電場中 在與電場方向不垂直的任意兩條平行直線上分別取間距相等的兩點A B和C D 則有UAB UCD 如圖1 6 5所示 圖1 6 5 圖1 6 6 3 場強的方向就是電勢降低最快的方向 只有沿場強方向 在單位長度上的電勢差最大 也就是說電勢降低最快的方向為電場強度的方向 但是 電勢降低的方向不一定是電場強度的方向 例1 平行的帶電金屬板A B間是勻強電場 如圖1 6 7所示 兩板間距離是5cm 兩板間的電壓是60V 1 兩板間的場強是多大 2 電場中有P1和P2兩點 P1點離A板0 5cm P2點離B 板也是0 5cm P1和P2兩點間的電勢差多大 3 若B板接地 P1和P2兩點的電勢各是多少 圖1 6 7 思維總結 應用U Ed求兩點間的電勢差 一定要正確理解d是兩點間沿電場方向的距離 而求某點的電勢 我們是通過求這點與電勢零點的電勢差實現(xiàn)的 由U Ed計算其數(shù)值 電勢的正負由該點與電勢零點的電勢高低比較而定 觸類旁通 C 1 如圖1 6 8所示 勻強電場場強E 100V m A B兩點相距10cm A B連線與電場線夾角為60 則UBA之值 為 A 10VB 10VC 5V D 5V 圖1 6 8 電場強度三個公式的對比 例2 以下關于與電場強度有關的幾個公式的說法 其 中不正確的是 解析 在點電荷電場中電場線是直線 但公式U Ed不成立 故B錯 答案 B 觸類旁通 2 雙選 關于電場強度 下列說法正確的是 BD 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全
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- 電勢差與電場強度的關系 物理 選修 第一章 電勢差 電場 強度 關系 新人
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