1图116电势差与电场强度的关系
要点提示
1、一组概念的理解与应用
电势、电势能、电场强度都是用来描述电场性质的物理它们之间有十分密切的联系但也有很大区别解题中一定注意区分现列表进行比较
1电势与电势能比较
电势φ电势能ε
1反映电场能的性质的物理量电荷在电场中某点时所具有的电势能
2电场中某一点的电势φ的大小只跟电场本身有关跟点电荷无关电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共
同决定的
3电势差却是指电场中两点间的电势之差ΔUABφAφB取φB0时φAΔU电势能差Δε是指点电荷在电场中两点间
的电势能之差ΔεεAεBW取εB0时
εAΔε
4电势沿电场线逐渐降低取定零电势点后某点的电势高于零者为正值某点的电势低于零者为负值正点荷十q电势能的正负跟电势的正
负相同
负电荷一q电势能的正负跟电势的正
负相反
5单位伏特单位焦耳
6联系εqφwΔεqΔU
电场强度E电势φ
1描述电场的力的性质描述电场的能的性质
2电场中某点的场强等于放在该点的正点电荷所受的电场力F跟正点电荷电荷量q的比值。EFqE在数值上等于单位正电荷所受的电场力
电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位
置零电势点间的电势差φεqφ在数
值上等于单位正电荷所具有的电势能
3矢量标量
4单位NCVmV1V1JC
5联系①在匀强电场中UABEdd为A、B间沿电场线方向的距离
②电势沿着电场强度的方向降落
1公式EUd反映了电场强度与电势差之间的关系由公式可知电场强度的方向就是电势降低最快的方向
2公式EUd只适用于匀强电场且d表示沿电场线方向两点间的距离或两点所在等势面的范离
3对非匀强电场此公式也可用来定性分析但非匀强电场中各相邻等势面的电势差为一定值时那么E越大处d越小即等势面越密
典例分析
1、匀强电场中电场强度与电势差的关系关于匀强电场中场强和电势差的关系下列说法正确的是
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沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等
C电势降低的方向必是场强方向
D在相同距离的两点上电势差大的其场强也大
2、用EdU或d
UE定性分析非匀强电场中场强与电势差的关系如图1所示实线表示电场线虚线表示等势线a、b两点的电势分别为VA50VB20则a、b连线的中点c的电势应为B
AVC35
BV
C35
f2图2图4CVC35D无法判断C的高低
3、用EdU或d
UE求电势差或场强平行的带电金属板A、B间是匀强电场如图2所示两板间距离是5cm两板r