电势差与电场强度的关系电场的两大性质:①力的性质:②能的性质:由电场强度描述可用电场线形象表示由电势、电势差描述可用等势面形象表示一、探究电势与电场强度的关系问题1:电场强度大的地方电势是否一定高?反之又如何呢?E大处φ一定高E大处φ一定低E大处φ不一定高;φ高处E不一定大一、探究电势与电场强度的关系E大处φ不一定高;φ高处E也不一定大问题2:电场强度为零的点电势一定为零吗?反之又如何呢?(若规定无穷远处为零电势点).O对O点:E=0,φ≠0.O对O点:φ=0,E≠0E为零处φ不一定为零,φ为零处E不一定为零二、电势差与电场强度的关系E.B′qWUABABqABF/qABqE//ABE若用d表示A、B沿场强方向上的距离,则:dEU说明:①只适用于匀强电场②d:沿场强方向的距离.N′60°例1:如图,在匀强电场中的M、N两点距离为2cm,两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?EM..N解:根据,得:dUE060cosMNUE2110252)(mV/500③:由表明:在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差.dUEEdU④电场强度的方向是电势降低最快的方向.证明1V/m=1N/C-------============-----------=======----------====------1伏1米U=W/q1焦/库1米W=FS1牛米1库米1牛1库例2、两块相同的金属板A、B水平地平行放置,两板的正对面相距30cm,A、B板分别跟电源的正、负极相连接,电源的电压为60V,如图所示,求:(1)两板间电场的场强的大小和方向。(2)若A板接地,则B板电势为多大?(3)若C点离A板的距离10cm,D点离B板的距离为15cm,则C、D两点间的电势差为多少AB.C.D答:略1、如图,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确?A.φa>φb>φcB.Ea>Eb>EcC.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec课堂练习:●●●abcE2、在电场强度为600N/C的匀强电场中,A、B两点相距5cm,若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是_______V。若A、B两点连线与电场方向成60°角时,则A、B两点的电势差是________V;若A、B两点连线与电场方向垂直时,则A、B两点的电势差是________V。√301503、如图所示,两块相对的平行金属板M、N与电池相连接,N板接地,在距两板等远的一点P固定一个带正电的点电荷,如果将M板向上平移一小段距离,则()A、点电荷受到的电场力减小B、点电荷受到的电场力增大C、点电荷的电势能减小D、点电荷的电势能保持不变MN.PAC例题:如图示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点电势分别为ΦA=12V,φB=3v,Φc=3v.由此可知D点电势ΦD=______V.ABCD分析:因为B、C两点的电势相等,故BC为一等势面,所以A、D也在一等势面上,ΦD=12V变化1.若Φc=-6v,其它条件不变,则ΦD=____V.变化2.若Φc=0,其它条件不变,则ΦD=____V.A12VB3VC-6VD?V因为12-3=3-(-6),所以B与AC中点处电势相等,即BD在同一等势面上,故为3VPEA12VB3VCD0?VPQE当堂训练1.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则[]A.a、b两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等D2.图1中实线条是一个电场中的电场线,虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处,则以下判断中正确的是[]A.电荷从a到b,运动的加速度变小B.电荷在b处的电势能大C.b处的电势高D.电荷在b处的速度小BD3.如图1所示,q1和q2为两静止的等量异号电荷,MN是电荷连线的中垂线。一带电粒子在电场力作用下运动到MN上一点P时的速度为v0,方向指向两电荷连线的中点O。经很短的时间,粒子速度为v,则有[]A.v<v0B.v=v0C.v>v0D.无法确定C