20xx粵教版高中物理選修3-115電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系(專業(yè)版)
【正文】 第 5節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 1．知道勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系． 2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式的區(qū)別，知道其不同的適用條件． 3．能根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直的特點(diǎn)及場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系處理相關(guān)問題． 一、探究場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系 如圖 1 － 5 － 1 所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷 q從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)． 1 ．靜電力做功 WAB與 UAB的關(guān)系 圖 1 － 5 － 1 為 2 ．由 F ＝ qE ， WAB＝ Fd ＝ . 3 ．對(duì)比兩種計(jì)算結(jié)果，得 . 4 ．公式 UAB＝ Ed 的適用條件是： E 是 ， d是沿 方向的距離． W AB ＝ qU AB q Ed U AB ＝ Ed 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 電場(chǎng)線 二、電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系 1 ．電場(chǎng)線跟等勢(shì)面 ． 2 ．沿著電場(chǎng)線的方向各等勢(shì)面上的電勢(shì)減小，逆著電場(chǎng)線的方向各等勢(shì)面上的電勢(shì) ． 3 ．電場(chǎng)線密的區(qū)域等勢(shì)面密，電場(chǎng)線疏的區(qū)域等勢(shì)面疏 . 垂直 增大 一、關(guān)于 UAB＝ EdAB. E ＝UABdAB的進(jìn)一步理解 1 ． 關(guān)系式表明了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 (1) 大小關(guān)系：由 E ＝Ud可知，電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度是電勢(shì)差對(duì)空間位置的變化率，電勢(shì)隨空間變化的快慢，反映了電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。? (2) 方向關(guān)系：電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì) 降低最快的方向． 2 ． U ＝ Ed 的兩個(gè)推論 ( 1) 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一個(gè)方向，電勢(shì)下降都是均勻的，故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等．如果把某兩點(diǎn)間的距離分為 n 段，則每段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差等于原電勢(shì)差的1n. ( 2) 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，相互平行且相等的線段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差相等． 3 ．在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，公式 E ＝Ud可用來定性分析問題，由 E＝Ud可以得出結(jié)論：在等差等勢(shì)面中等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)就越大，如圖 1 － 5 － 2 甲所示．再如圖 1 － 5 － 2 乙所示， a 、 b 、 c 為某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，且距離 ab ＝ bc ，由于不知電場(chǎng)的性質(zhì)，所以電勢(shì)差 Uab與 Ubc的大小不能確定． 圖 1 － 5 － 2 二、對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的進(jìn)一步理解 1 ． 關(guān)于場(chǎng)強(qiáng) E 的幾個(gè)表達(dá)式 公 式 適用范
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