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(共10张PPT)
3、电势差与电场强度
的关系
一、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高
E大处，φ低
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 ≠0
电势和电场强度没有直接的关系！
二、电势差与电场强度的关系
电场线越密集的地方，等差等势面也密集,
为什么？
以匀强电场为例进行讨论：
问题1、静电力做的功W与A、B两点的电势差UAB的关系？
问题2、从功的定义式，WAB还可以怎样计算？
问题3、比较功的两个计算结果，可得到什么？
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。
如果A、B两点不在同一条电场线上，还能得出刚才的结论吗？
课堂探究
静电力做的功:
从功的定义计算：
比较功的两个计算结果：
UAB=Ed说明：
①只适用于匀强电场
②d：沿场强方向的距离
④电场强度的方向是电势降低最快的方向.
③：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。
E=UAB/d
可知电场强度的单位是V/m，可知1V/m=1N/C
UAB=Ed说明：
①只适用于匀强电场
②d：沿场强方向的距离
③：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。
E=UAB/d
可知电场强度的单位是V/m，可知1V/m=1N/C
④电场强度的方向是电势降低最快的方向.
UAB=Ed 的运用：
（1）解决匀强电场中电势差和场强的关系
例1、在水平向右的匀强电场中，AB间距离L=4m，与水平方向的夹角为60°，A、B间的电势差UAB=16V，求：
（1）电场强度E的大小
（2）电荷量q=-2×10-7C的点电荷从A点运动到B点 ，静电力所做的功。
E
A
B
60°
E=UAB/d
d=Lcos60°
d
E=8N/C
WAB=UABq=-3.2×10-6J
(2)利用 UAB=Ed 定性分析非匀强电场
UAB=Ed只适用于匀强电场的定量计算，在非匀强电场中，不能进行定量计算，但可以定性分析相关问题。
a b c E
例2、在如图所示的电场中，有三条间距相同的等势线a、b、c，则Uab和Ubc大小关系应该是？
Uab>Ubc
电场线越密集的地方，等差等势面也密集,为什么？
等差等势面密集,电场线也越密集，所以等差等势面的疏密也能表示电场的强弱。
（3）利用UAB=Ed 确定匀强电场中的电势
①在匀强电场中沿某一方向，电势随距离的变化是均匀的。
a
b
c
d
1、如图所示：已知在匀强电场中，φa=2V、φb=4V、φc=8V 则φd=
a
b
d
c
②在匀强电场中根据等势线来确定电场线的方向
等势线与电场线的方向垂直！
φd=6V
例.如图甲所示，A、B、C是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA＝15 V，UB＝3 V，UC＝－3 V，试在图中画出场强的方向。
解析：根据A、B、C三点电势的特点，将AC三等分，M、N为等分点，即AM＝MN＝NC。
由匀强电场的特点可得：UAM＝UMN＝UNC＝UAC/3＝6 V
又φN－φC＝UNC＝6 V得：φN＝3 V。
B、N为等势点，连线为等势线，场强方向与BN垂直斜向下，如图乙所示。

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