光的原理課件8.4 等勢面 場強與電勢差的關系_第1頁
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文檔簡介

等勢面電勢差與電場強度的關系8.4等勢面場強與

電勢差的關系1.定義2.等勢面的性質

（1）電荷在等勢面上移動電荷時，電場力不做功；

（2）電場線與等勢面處處垂直。

一、等勢面

電場中由電勢相同的點構成的面叫做等勢面。

在勻強電場中，場強在數值上等于沿場強方向單位距離上的電勢差。場強的方向指向電勢降低的方向。

如圖所示，在某一勻強電場中有A、B兩點，設

A、B間的距離為d，電勢差為UAB

，電場強度為E。把點電荷從

A移到

B，電場力做功為ABdE

二、電勢差跟電場強度的關系又有所以

注意：上式只對勻強電場適用。由上式可知，電場強度的單位還可以用伏/米（V/m），它與牛/庫（N/C）的單位是相同的。

例1如圖所示，兩平行金屬板平行放置，距離為2.0

cm，用電壓為30V

的電池組使它們帶電，求兩板間勻強電場的大小和方向。

解：兩平行金屬板

A、B間的電勢差等于電池組的電壓，根據勻強電場中電勢差和電場強度的關系，則兩板間的勻強電場的大小為AB++

A

板帶正電，B板帶負電，所以兩平行金屬板

A、B間電場強度的方向是由

A

板指向

B

板，即由高電勢指向低電勢。

例2如圖所示,兩塊平行金屬板

A、B

相距30

mm，用電壓為

60

V

的直流電源使兩板分別帶電，問:（1）兩板之間勻強電場的電場強度為多大？方向如何？（2）如果在兩板間有一質量為1.0×10–5

kg的塵粒，正好懸浮在平行板之間，則該塵粒所帶的是何種電荷？電荷量是多少？AB++

解:（1）兩板間的電場強度的大小為

（2）由于塵粒正好懸浮，處于平衡狀態，因此，塵粒除了受到重力外，必定還受到一個向上的電場力作用，并可判斷該塵粒帶負電。

電場強度的方向由正極板指向負極板。

由

F=G，q

E=m

g得FGAB++1.如圖所示，兩塊帶電平行金屬板

A、B相距

0.05m，兩板間的電場強度為

1.2×103V/m,求兩板間的電勢差U

AB

。AB++++

解：根據勻強電場中電場強度與電勢差的關系，兩板間的電勢差為

練習

解:（1）兩板間勻強電場的電場強度大小為2.兩塊帶電平行金屬板相距

2.0cm，兩板間的電勢差為10

3

V，（1）求兩

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