电势差与电场强度的关系

电势差与电场强度的关系思考？电势差的正、负表示什么意思？1表示电势的高低2UAB由什么决定？与WAB及q有关吗？由电场本身的因素决定与WAB及q无关3WAB由什么决定？由UAB及q共同决定练一练如图所示，匀强电场中A、B、ABCC三点构成一个直角形，把一个电量q=-2×10－10C的点电荷由A点移到B点，电场力做的功为4.8×10－8J再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10－8J，求A、C两点间的电势差并大致画出电场线。UAC=0关于电场描述的梳理电场力的性质能的性质电场强度E电势φ电场线等势面形象形象电荷产生比值定义疏密、走向？电势差与电场强度关系电场强度与电势1问题1E大的地方φ高否?案例分析+-问题2E=0的地方φ=0否?案例分析oE0=0φ0≠0E≠0φ0=0电场强度与电势差2电场力F=qE电势能变化WAB=qUAB电场强度E电势差UAB电荷q移动电场力做功电荷在电场中电荷移动关系？理论分析WAB=qUABF=qEABdE若F为恒力匀强电场FWAB=Fd=qEd∴UAB=Ed匀强电场中两间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积变式研究UAB=Ed意义：数学变换E=——UABd在匀强电场中，电场强度大小等于两点间的电势差与这两点沿电场强度方向距离的比值。或：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。思考与讨论若A、B两点不在同一电场线上如何表示E、U关系？dABElθFWAB=Flcosθd=lcosθWAB=qUABUAB=ElcosθUAB=Edd两等势面间距离电场强度单位换算3证明：1N/C=1V/m基础运用4例1关于电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是（）A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B．电势降落的方向必定是场强方向C．沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等D．沿电场方向电势降低最快D例2两块带电平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为9.0×103V。在两板间与两板等距离处有一粒尘埃，带有-1.6×10－7C的电荷。这粒尘埃受到的静电力是多大？这颗尘埃在静电力作用下运动到带正电的金属板，静电力做功是多少？F=1.4×10－2NW=7.0×10－4J例3如图平行金属板A、B带等量异号电荷，板间电场场强E=2×104V/m，方向向下。电场中C、D距离B、A板距离分别为3cm、2cm。求：(1)C、D两点哪点电势高？UCD=？(2)若B板接地，C、D电势分别是多少？若A接地，情况又如何？(3)一个电子从C移到D，静电力做多少功。如何先移到a点，再移到D点，静电力做功是否变化？DCAaBB接地：C、D电势分别为600V、1600V、CD间电势差-1000VA接地：C、D电势分别为1400V、-400V、CD间电势差-1000VW=1.6×10-16J例4空气不导电，但如果空气中电场很强，使得气体分子带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，空气变成了导体。这个现象叫做空气“击穿”。已知空气的击穿场强为3×106V/m，如果观察到某次闪电的火花长约100m，发生此次闪电的电势差约为多少？3×108V例5如图，水平匀强电场水平向右，一个带电量为–q的油滴，从A点以初速度v0竖直向上射入电场中。已知油滴质量为m，当油滴运动到轨迹的最高点时速度为v0/2。求：(1)电场强度E(2)A点与轨迹最高点间电势差。v0AE=2q——mgUAB=-8qmv02——