【精品课件(二)】第1章第6节 电势差和电场强度的关系

学习目标
定义式
大小
方向
联系
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
电势差

=

电场强度E

=

数值上等于单位正电
荷从一点移到另一点
时，电场力所做的功
数值上等于单位正
电荷受到的电场力
标量、无方向
矢量，规定正电荷在该点所
受电场力的方向为正方向
沿电场线方向电势逐渐降低，电势逐渐降低最快的方
向是电场线的方向。
2．物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两
点沿电场方向的距离的乘积．
3．适用条件：匀强电场．
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
解：带电量为q的正电荷由A点移动到B
点，根据q 所受的静电力来计算功
B
WAB＝qELcosө= qEd（1）
静电力所做的功与A、B两点的电势差
的关系： WAB ＝qUAB （2）
仍可证明：UAB ＝ Ed
还可写成：E U AB
d
A
q+
ө
M
E
学习目标
情境导入
新课讲解
电场强度与电势差的关系另一表达式
U
（1）E
d
小试牛刀
课堂小结
单位：N/C或V/m
1 V/m＝1 J/(C·m)＝1N·m/(C·m)＝1 N/C
（2）适用条件：匀强电场；不过这一比值在非匀强电场中也有意义，
d
距离。如果某两点在同一等势面，则沿电场强度方向的距离为0，无论电场
强度大小，则电势差都为0，A错误；
B.根据 E
U

基础梳理
12/12/2021
第四页，共五十页。
一、电势差与电场强度的关系 1． WAB ＝ qELcosα ＝ qEd ， WAB ＝qUAB， 结 合两 式 ，可得 UAB＝Ed，含义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度 E 与 这两点沿电场方向的距离 d 的乘积． 2．也可表示为 E＝UdAB，含义：匀强电场的电场强度在数值 上等于沿电场强度方向单位距离的电势的降落．
身决定，与试探
由电荷量和电荷
场强由电场本
定，与试探电
决定
电荷无关，其大
所在位置的电势
身决定，与试
荷无关，与参
因素
小与参考点的
决定，与参考点选
探电荷无关
考点的选取无
选取有关，有相
取有关，有相对性
关
对性
12/12/2021
第八页，共五十页。
场强为零，电势能
场强 为零的地 电 势 为 零 的 地 电势差等于两
【解析】 电势的高低看电场线的指向，即电场线的方向．图 象中的 E(x)关系为等量同种电荷垂直平分线上的场强变化．
【答案】 C
12/12/2021
第三十三页，共五十页。
(多选)空间某一静电场的电 势φ在 x 轴上分布如图所示，x 轴上两 点 B、C 点电场强度在 x 方向上的分量 分别是 EBx、ECx，下列说法中正确的有 ()
V，J/C
UAB＝WqAB V，J/C
Ep＝φq J
12/12/2021
第七页，共五十页。
正正得正(正电荷
矢量 ，方向为 标 量 ， 但 有 正 标量，但有正
在正电势位置有
矢标性 正电 荷的受力 负，正负只表示 负，正负只表
正电势能)，负正

第一章 静电场
第六节 电势差与电场强度的关系
电场的两大性质：
①力的性质： 由电场强度描述 可用电场线形象表示
②能的性质： 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
若无前提条件，E大处φ不一定高；φ高 处E不一定大
•
九、很多时候，我们富了口袋，但穷了脑袋；我们有梦想，但缺少了思想。——佚名
•
十、你想成为幸福的人吗？但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫
•
十一、一个人的理想越崇高，生活越纯洁。——伏尼契
•
十二、世之初应该立即抓住第一次的战斗机会。——司汤达
•
十三、哪里有天才，我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。──鲁迅
•
五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪
•
六、将相本无主，男儿当自强。——汪洙
•
七、我们活着不能与草木同腐，不能醉生梦死，枉度人生，要有所作为。——方志敏
•
八、当我真心在追寻著我的梦想时，每一天都是缤纷的，因为我知道每一个小时都是在实现梦想的一部分。——佚名
电势差和电场强度的区别
物理意义
物理公式
矢（标）量 单位
电场 强度
描述电场 力的特征
E=F/q
矢量
V/m
电势 描述电场 差 能的特征
U=W/q
标量
V
小结：
一、电势与电场强度的关系 无直接关系
E大处φ不一定高；φ高处E也不一定大 E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零
二、匀强电场中电势差与电场强度

第一章第 6 节 电势差与电场强度的关系
要点精讲
1. 匀强电场中电势差跟电场强度的关系
U AB （1）大小关系U AB =Ed 或 E= d
如图所示的匀强电场中，把一点电荷 q 从 A 移到 B，则电场力做功为：W=qUAB且与路 径无关。另外，由于是匀强电场。所以移动电荷时，电场力为恒力，可仍用求功公式直接求 解，假设电荷所走路径是由 A 沿直线到达 B，则做功 W=F·AB·cosθ=F·q·AB·cosθ
低慢。因此电场中电势为负值，容易错选 C 项。
U AB ② 公式 E= d 表明，匀强电场的电场强度，在数值上等于沿着电场方向上单位距离
的电势降落，正是依据这个关系，电场强度的单位还有 V/m。 ③ 虽然公式 U=Ed大小。例如图是一非匀强电场，某一电场线上 A、B、C 三点 AB=BC，比较 UAB 和 UBC的大小。我们可以设想，AB 段的场强要比 BC 段的场强大，因而，UAB=E1·AB， UBC=E2BC，UAB>UBC。这里的 E1、E2，分别指 AB 段、BC 段场强的平均值。由此我们可以得出 一个重要结论：
（2）方向关系 ① 场强方向就是电势降低最快的方向
只有沿场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为 电场强度的方向，但是，电势降低的方向不一定是场强方向。
② 电场线与等势面垂直 2. 等分法计算匀强电场中的电势
（1）在匀强电场中，沿着任意方向上相等的距离电势差都相等。如果把某两点间的距 离等分为几段，则每段两端点的电势差等于原电势差的 l／n 倍，像这样采用这种等分间距 求电势问题的方法，叫做等分法。
=E·q·BC，两式相比较，E=UAB／BC=U／d，这就是电场强度与电势差之间的关系。
说明：① 在匀强电场中，任意两点间的电势之差，等于电场强度跟这两点沿电场强度 方向上的距离的乘积。即 d 必须是沿着场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d 的取值应为在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。