AB=—学科：物理 教学内容：电势差与电场强度的关系 【基础知识深入】均匀电场中电势差与电场强度的关系 (1) 大小关系 UAB=Ed 推导过程如下： 如下图所示，从均匀电场来看，在电场中，当点电荷从A移动到B时，电场力所做的功为：WAB = qUAB。 路径是独立的。 另外，由于是均匀电场，因此施加在电荷上的电场力是恒定的力。 电荷所做的功也可以通过功公式来计算。 直接求解，无论移动距离多少，位移SAB=AB电场强度与电势的关系，假设其方向与场强方向的夹角为 。 比较这两个方程，我们可以得到，这是均匀电场中电势差与电场强度的关系，其中d是移动电荷起始位置沿电场线方向的有效距离，即均匀电场中两个等势面之间的距离。 (2)方向关系：场强方向是电势下降最快的方向。 由于电势线垂直于等势面，仅沿电场方向，单位长度的电势差最大。 也就是说，电势下降最快的方向就是电场强度。 方向。 然而，电势下降的方向不一定是电场强度的方向。 场强的另一个单位：V/m（伏/米）。 公式E=仏表明，均匀电场的场强在数值上等于沿电场线方向的单位。 【重点难点分析】 重点：均匀电场中电势强度的关系及公式U=Ed的难点应用 • 场强（E）与电势（$）的比较及关系。 场强和电势都是由比率定义的物理量。 •它们仅由电场本身的因素（场源、电场中点的位置）决定，与测试电荷所受到的电场力、其所具有的电势能、电势的大小无关。以及电荷的标志，甚至测试电荷是否存在并不重要。 因此，它们的定义只是测量公式而不是决定因素。 场强和电势之间存在本质区别：它们从不同的角度描述电场。 场强描述了电场力的性质，而电势描述了电场能量的性质； 场强是一个矢量，其方向定义为正电荷施加的电场力的方向。 一般来说，可以用正号和负号来表示两个不同的方向。 例如EA=-5N/CEB=+2N/C表示EAEB相反，EA较大； 电势是一个标量，其值的正负（类似于温度的正负）代表不同点电势的高低。 电势是相对的。 零值的位置可以根据研究问题的需要来确定。 并选择（一般取无穷远或大地的电势为零），只有零电势位置确定后，电场中各点才会有确定的电势值。 • 场强没有相对场强。与电势没有必然的数值关系，即电场强的地方（例如：负点电荷形成的电场），电势不一定就高； 当场强为零时，电势不一定为零（例如处于静电平衡的导体内部）； 在场强相同的情况下，电势不一定高。 相同（如均匀电场中沿电场线的所有点）； 电势相同的情况下，场强不一定相同（如非均匀电场中同一等势面上各点的场强与电势并非无关。场强的大小它反映了电势变化的快慢，如下图所示，在均匀电场中，有如下关系：UAB=Ed=ELcos，即：均匀电场中两点之间的电势差相等为场强与两点连线的场强的方向投影长度的乘积E，所以有： 沿着场强的方向是电势下降最快的方向，电势电场强的地方下降快，在均匀电场中，a、b、c三点组成一个边长为10厘米的正方形，等边三角形，带正电荷，电量为2X10 -6从a沿直线运动到b，电场力从不做功。 当它从b移动到c时电场强度与电势的关系，电场力做6x10-3功。 由电场力所做的功与电势差的关系解析可知： Yan = 3 中点电荷 Q 产生的电场 求电场中的等位点并连接等位线以确定场强的方向。 结合相关平面几何知识来解答。 不过，在充分理解公式Ed的物理意义的基础上，这种方法更加简单。 分别以线段ab的中点为势进行分析。 无法确定过分析=20V的范围。 由于场强沿CTb方向减小，因此电位下降由快变慢，且沿CTb方向acbc，so，/2，即30V-10。 aTb 使电荷沿直线移动，电场力不起作用。 可见ab是等势线，因此场强方向垂直于ab。 那么，从bTc开始，电场力作用在正电荷上，场强方向垂直于ab并指向c（如图所示）。
U均匀电场的场强为1010，sin60表示将10cm代入公式求解。 这是由于对公式中d的含义理解不完全造成的。 另一方面，要理解和掌握一个公式，还必须将此公式与其他公式进行比较和识别，避免混淆联系。 DF 是均匀电场中的连接 BC 并将其平分。 中点为D，连接AC并将其分成三等分，AH=HF=FC，连接DF、B、C为DF垂线，这三条垂线就是电场线。 如下所示。 良好的平衡 • 现在使用外力将 P 固定在两个板之间：所解释的运动状态。 说明充分理解并灵活运用Ed公式仍然是解决该问题的关键。 • 这个问题也可以通过引入“平均场强”然后使用公式Ed 来解决。 【典型热点考题】如下图所示，虚线框内为均匀电场，A、B、C为电场中的三个点。 已知U=12V，LB=6V，LC=-6V。 尝试画出盒子内电场的示意图（即画几条电场线），并保留绘图中使用的辅助线（用虚线表示）。 分析UB=+6V，UC=-6V。 根据均匀电场的特性，BC连接中点D的电位必定为零。 用同样的方法，将AC线段分成三等份。 在分界点F等势线处，根据电场线与等势线的垂直度，可以画出电场中的电场线。 答案是通过A。画电场线时，应根据电场线和等势线的垂直特性，设法找到一条等势线，即解决这里问题的基本方法是求等势线电场中的点采用等分法。 将其正好放在两块板之间，然后固定电线的触点，使两块板旋转角度a，如图中虚线所示。 我不知道a的具体值。 无法确定数值。 这道题很容易错选C。 选错的原因是：当两块板旋转过角时，由于两块板之间的距离不变，场强也不变，所以电场力方向与垂直方向的夹角向左。 ，带电粒子在合力的作用下被向下引导至左侧。
所以移到左下角 • 错误的原因是对公式理解不佳。 d是沿场强方向两点（两个等势面）之间的距离。 当两块板都转动时，两块板仍然平行，但沿场强方向（垂直板方向）的距离变为d'=dcos进行受力分析（见下图）将B点移至M点，则可得： F'=-mg=F-mg=水平向左的方向•解答关于公式Ub=Ed的理解，对于2X10V/m强电厘米的均匀性，下列说法正确的是，AM边平行于电场线，从A.0.610-610-6-6D转移2X10-9C的正电荷。 -0.12-6C。 -0。 6 B、C点均处于均匀电场中。 已知AC丄BC，ABC=60，BC=20cm。 如果电量q=10-5C的正电荷从A移动到B，则电场力所做的功为零； 从B移动到C，电场力所做的功是-1.73A。 865V/m，垂直交流向左B。 865V/m，垂直交流向右C。 1000V/m，垂直AB和对角向上D。 1000V/m，垂直6。如下图，AB和C是三个均匀电场中的点。 各点的电势 C 位于同一平面上。 下图中电场强度的正确方向是UC=6V,7。 下图显示了一组均匀电场的等势面。 如果相邻两点A、B、C、D之间的距离与场强相同，则距A点1.5cm的P点的电势为2cm。 那么电量为8。如下图所示，当边长为L的等边三角形的三个顶点移动到b时，动能减少E，而质子仅在动能的作用下从a移动到c。电场力，动能增加E。电场强度的大小为 以及电场线和一定均匀电场中的三点。 已知这三点的电位为UA=6V、UB=-3V、UC=3V。 尝试在图中画出经过C点的等势线，然后再画一条等势线。 电场线代表场强AB的方向斜向下UA=10V，UB=2V，10。 如下图所示，两块平行金属板A、B之间的均匀电场，场强为10V/m，方向如图所示。 两个电点之间的距离为10cm。 线 ab 与电场线成 60 度角。 a点距A板2cm，b点距B板3cm。求：电位差UAa、UBb、UAB； (2)用外力F使电量变为1X 10 -7 C的正电荷从b点匀速运动到a点，则外力F