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(共20张PPT)
一、静电场的描述
1.5 电势差及其与电场强度的关系
知识回顾
知识回顾
1、电场力的功
2、电势能
3、电势
4、场强
5、等势面
6、电势差
一、电势差U
1、定义：电场中两点电势的差值；
2、定义式：
3、标量，正负表示AB电势的高低对比
4、电势差与零势能面的选取无关；
任务一
1、电场中 A、B 两点间的电势差 UAB = 75 V，B、C 两点间的电势差 UBC = -200 V，则 A、B、C 三点电势的高低关系为
A. φA > φB > φC B. φB > φC > φA
C. φC > φA > φB D. φC > φB > φB
二、电势差与电场力做功的关系
结合前面所学的相关知识，试着推导电势差与电
场力做功的关系；
任务二
2、将一个带电量为 -2×10-9 C 的点电荷从电场中的 N 点移到 M 点，需克服电场力做功1.4×10-8 J。 N、M 两点间的电势差 UNM 为多少？若将该点电荷从 M 点移到 N 点，电场力做什么功？ UMN为多少？
任务三
3、某电场的等势面如图10.2-5所示，试画
出电场线的大致分布。若单位正电荷沿任
一路径从A点移到B点，静电力所做的功是
多少？说明理由。正电荷从A点移到C点，
跟从B点移到C点，静电力所做的功是否相
等？说明理由。
任务四
4、在匀强电场中把电荷量为 2.0×10-9C 的点电荷从 A 点移动到 B 点，静电力做的功为 1.6 × 10-7J。再把这个电荷从 B 点移动到 C 点，静电力做的功为－4.0×10-7J。
（1）A、B、C 三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？
（2）A、B 间 ，B、C 间 ，A、C 间的电势差各是多大？
（3）把电荷量为－ 1.5×10-9C 的点电荷从 A 点移动到 C 点，静电力做的功是多少？
（4）根据以上结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C 三点可能的位置。
三、电势差与场强的关系
如图所示，在匀强电场中，场强为E，A、B相距为d，将一正电荷q从A移动到B，
试求此时电场力所做的功与AB之间的电势差
思考：
1、如果电荷从B运动到A，BA之间电势差为？
2、如果电荷从A运动到C, AC之间的电势差为？
综上，关于电势差与场强的关系，你有什么发现吗？
任务五
5、 如图1-6-7所示，匀强电场场强E=2×104V/m，沿电场线方向 A、B两点间距离d = 4cm，BC垂直于电场线，θ = 30°，求A、 C两点间的电势差。
有同学认为UAC = UAB = Ed = 800V；
有同学认为UAC = Ed/cosθ ≈ 924V。
你认为哪个答案正确？为什么？
任务六
6、如图所示，在水平方向的匀强电场中有相距 6 cm 的 A、B 两点，且UAB = 150 V。
（1）求电场强度的大小和方向。
（2）电场中 A、C 两点相距 14 cm，
A、C 两点连线与电场线方向
的夹角为 37°，则 C 点与 A 点
的电势差 UCA 为多少？
任务七
7、若一匀强电场的场强为 1.0×104 V/m，在平行于电场的平面上画半径为 10 cm 的圆，在圆周上取三点 A、B、C ，
如图 2-14 所示。请分别计算 A、B 间和 B、C 间的电势差。
四、U=Ed的应用：匀强电场中求场强
8、如图10.2-6，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6 V、 2 V和2 V。试画出经过A点的一条电场线。
四、U=Ed的应用：匀强电场中求场强
9、如图1-6-6所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC = 60°，BC = 20cm。把一个电荷量为q = 10-5C的正点电荷从 B移到 C，电场力做功为零；从 C 移到 A，电场力做功为4×10-3J，求该匀强电场的场强大小和方向
五、匀强电场中电势差的推论
10、. 如图 2-3-12 所示，A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知 A、B、C 三点的电势分别为 φA = 15 V，φB = 3 V，φC = -3 V，问D 点的电势 φD 为多大？
五、匀强电场中电势差的推论
推论1：如图所示，匀强电场中，AD//BC，且AD=BE，UAD=UBE
推论2：
推论3:
当E为BC中点，
六、U=Ed在非匀强电场中的拓展应用
11、（1）如图1-6-2所示，在一个非匀强电场中，某一条电
场线上有 A、B、C 三点，且 AB = BC，你能比较 A、B
间的电势差 UAB和 B、C 间的电势差 UBC 的大小吗？
（2）如果 φA=10V，φC = 4V，则 B 点的电势 φB 等于7V吗？
（3）大致画出过 A 点和 B 点的等势面 ；
如果要求相邻等势面之间的电势差
相等，且 A、B 两点间没有另一个等
势面，那么在 B 点右侧的另一个等势
面应该画在哪里？
小结与课后练习
小结与课后练习

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