电势差与电场强度的关系说课稿（电势和场强的关系）

本文目录

• 电势和场强的关系
• 匀强电场中电势差与电场强度的关系
• 电势差与电场强度的关系及公式
• 电势 电势能 电势差 场强 之间的关系
• 电势差与电场强度的关系
• 电势和电场强度的关系
• 如何理解电势差与场强的关系

电势和场强的关系

场强由电荷决定，电势是人定的，如果把场强比作质量，那么电势相当于高度。

电场强度等于电势的负梯度。

用文字描述就是：电场强度等于电势的负导数。

这其实就是开头“电场强度等于电势的负梯度”应用于一维时的情况。

如果题主能理解到这一步，那么理解电场强度与电势的关系就很简单了。直接把原函数与导数的关系，对应上电势和电场强度的关系即可：导数等于零，原函数不一定等于零；原函数等于零，导数不一定等于零。

因为这里二者的关系是负导数，所以电场强度越大，电势降低得越快；电场强度为负时（始终不要忘记场强为负的含义）场强大小越大，电势上升得越快。当场强等于零并且是由正到负变化时，电势有极小值；当场强等于零并且说由负到正变化时，电势有极大值。

其实不仅仅是电场，在力学当中也存在类似这样的关系。比如：一维情况下，力等于势能的负导数。

电势的解释：

静电场的标势称为电势，或称为静电势。在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量（与正负有关，计算时将电势能和电荷的正负都带入即可判断该点电势大小及正负）之比，叫做这点的电势（也可称电位），通常用φ来表示。电势是从能量角度上描述电场的物理量。

电场强度则是从力的角度描述电场。电势差能在闭合电路中产生电流（当电势差相当大时，空气等绝缘体也会变为导体）。电势也被称为电位。

匀强电场中电势差与电场强度的关系

匀强电场中电势差与电场强度的关系如下：

1、电场强度和电势差分别是从力和能的角度描述电场的物理量，它们分别与电荷在电场中受的电场力和电场力对电荷做功相联系．正像力和功有关系一样，场强与电势差也有一定的关系。

匀强电场中，有W电=qU，又W电=qEd，∴U=Ed。

2、在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。

3、公式：U=E·d或E=U/d。

4、说明：

①公式U=E·d或E=U/d中d必须是沿场方向的距离．如果ab间距L不沿场强方向，计算时，d的取值为L在沿场强方向的投影长度，即为电场中这两点所在的等势面的垂直距离。

②E=U/d是用于求匀强电场场强的公式。

③由公式又得出了一个场强的单位：“V/m”，且1V/m=1N/C。

思考：

在同一幅等差等势面中，为什么等势面越密的地方场强越大？

答案：

（1）由电场线分布可知，AB段的任一点的场强都大于**段任一点的场强，故AB段场强的平均值E1大于**段场强的平均值E2，又故UAB＞U**。

（2）在同一幅等势面中相邻等势面间的电势差相等，如果相邻等势面的间距越小（等势面越密），场强E=U/d就越大。

电势差与电场强度的关系及公式

　　电势差和电场强度是物理学中十分重要的两个知识点。下面是由我为大家整理的“电势差与电场强度的关系及公式”，仅供参考，欢迎大家阅读本文。

　　 电势差

　　电压是推动自由电荷定向移动形成电流的原因。电流之所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。这种差别叫电势差，也叫电压。

　　串联电路电压规律：串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压和。

　　 公式：ΣU=U1+U2

　　并联电路电压规律：并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压。

　　 公式：ΣU=U1=U2

　　欧姆定律：U=IR(I为电流，R是电阻)但是这个公式只适用于纯电阻电路

　　串联电压之关系，总压等于分压和，U=U1+U2

　　并联电压之特点，支压都等于电源压，U=U1=U2

　　 电场强度

　　放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示。

　　1、 E=F/q ，该公式为电场强度的定义式，适用于计算任何电场的电场强度。

　　2、 q/r^2k ，该公式适用于计算点电荷形成电场的电场强度。

　　3、 E=U/d ，该公式适用于计算匀强电场的电场强度。

　　电场强度公式考察最多的是计算匀强电场强度公式E=U/d，前面二个一般在选择题中定性分析比较多。

　　 电势差与电场强度的关系

　　U=Ed或者E=U/d

　　(场强的另一个单位：Vm)

　　1、在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积;

　　2、在匀强电场中，场强在数值上等于沿场方向每单位距离上的电势差，是描述沿电场线方向电势降落快慢的物理量;

　　3、匀强电场中，除等势线以外的其他任一条直线上电势将落都是均匀的;

　　4、着电场线的方向是电势降落最快的方向。

电势 电势能 电势差 场强 之间的关系

电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向。电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低。电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等势面也越密，电场线与通过该处的等势面垂直。场强数值与电势数值无直接关系：场强大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势可人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定。从电势和电势能的关系来看：ε=Uq　　由于通常规定无穷远处的电势为零，正的场电荷电场中的各点电势都为正值，负的场电荷的电场中的各点电势都为负值。这一点与检验电荷的电性和电量无关。这样，我们知道：ε=Uq　　1）正的场源电荷电场中：U》0，负检验电荷在场中，电量为负值，因此它的电势能为负值；正检验电荷在场中，电量为正值，因此它的电势能为正值；　　2）负的场源电荷电场中：U《0，负检验电荷在场中，电量为负值，因此它的电势能为正值；正检验电荷在场中，电量为正值，因此它的电势能为负值；　　从电势能的特点来看，正电荷在正电荷的电场中电势能为正值，负电荷在负电荷的电场中电势能也为正值，同种电荷之间为斥力的作用，其势能为斥力势能，斥力势能大于零，相当于若规定地球上的海平面为重力势能的零点，物体在海拔高于海平面处（高山）的重力势能则为正值一样；　　另一方面，正电荷在负电荷的电场中电势能为负值，负电荷在正电荷电场中电势能也为负值，异种电荷之间为引力的作用，其势能为引力势能，引力势能小于零，相当于若规定地球上的海平面为重力势能的零点，物体在海拔低于海平面处（盆地）的重力势能则为负值一样。　　二、电势差。　　电场中两点间的电势的差值叫做电势差，即：UAB=UA-UB，UBA=UB-UA，　　在电场中A、B两点间移动电荷时，电场力的功等于电量q和这两点间的电势差UAB的乘积。即：W=qUAB电势差与场强的关系　　场强和电势是分别从力和能两个不同角度描述电场性质的物理量。电场中的某点场强的大小与该点的电势高低之间没有联系。但电荷在电场中所受的电场力与场强有关，电场力对电荷做功与被移动的电荷在两点间移动时，两点间的电势差有关。这自然令我们思考场强与电势差之间是否存在某种关系。

电势差与电场强度的关系

电势差与电场强度的关系：电势差与电场强度的关系:电场强度越大，沿电场线方向电势降落越快，即单位距离上的电势差越大。在匀强电场中有U=Ed其中，U为电势差，E为电场强度，d为沿电场线方向的距离。

电场强度与电势差的关系：电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明，在电场中某一点，试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向为电场方向，以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度，常用E表示。

按照定义，电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的电场方向来确定:电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。

电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力。试验电荷的电量、体积均应充分小，以便忽略它对电场分布的影响并精确描述各点的电场。

场强是矢量，其方向为正的试验电荷受力的方向，其大小等于单位试验电荷所受的力。场强的单位是伏/米，1伏/米=1牛/库。场强的空间分布可以用电场线形象地图示。

电场强度遵从场强叠加原理，即空间总的场强。于各电场单独存在时场强的矢量和，即场强叠加原理是实验规律，它表明各个电场都在独立地起作用，并不因存在其他电场而有所影响。以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场。电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。

电势和电场强度的关系

电场强度和电势是分别从两个角度来描述电场的性质的：电场强度从电场的力的性质的角度来描述电场，即电场对放入其中的电荷有力的作用，作用力的大小F＝qE，引入电场强度的目的就是要清楚电场中不同的点对电荷的作用情况，以便进一步讨论电荷在电场的运动情况。电势则从能量的角度认识电场。电荷在电场中具有能量（就象物体在重力场中具有重力势能），关键上掌握电场力做功与电荷电势能的变化的关系，类比重力做功重力势能减小可知：电场力做功，电荷的电势能减小，电场力做了多少功，电荷的电势能就减小多少；相反，电场力做负功（或电荷克服电场力做功），电荷的电势能增加，电场力做了多少负功，电荷的电势能就增加多少。且W＝qU。

如何理解电势差与场强的关系

电势差与电场强度的关系2019-09-09 17:29:09文/尹乙晴电势差与电场强度的关系：电场强度越大,沿电场线方向电势降落越快,即单位距离上的电势差越大。在匀强电场中有U=Ed。其中,U为电势差,E为电场强度,d为沿电场线方向的距离。1匀强电场中电势差和电场强度的关系1、电场强度和电势差分别是从力和能的角度描述电场的物理量，它们分别与电荷在电场中受的电场力和电场力对电荷做功相联系。正像力和功有关系一样，场强与电势差也有一定的关系。匀强电场中，有W电=qU又W电=qEd∴U=Ed2、在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。3、公式：U=Ed或E=U/d4、说明①公式U=E•d或E=U/d中d必须是沿场方向的距离．如果ab间距L不沿场强方向，计算时，d的取值为L在沿场强方向的投影长度，即为电场中这两点所在的等势面的垂直距离。②E=U/d是用于求匀强电场场强的公式。③由公式又得出了一个场强的单位：“V/m”，且1V/m=1N/C5、方向关系场强的方向就是电势降低最快的方向。只有沿场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向。但是，电势降低的方向不一定是电场强度的方向。2E=U/d的两个重要推论（1）在匀强电场中，两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等。（2）电势随空间位置变化越快，电场强度越强。