高二物理电势和电势差课件

• 例10．如图所示是某电场中的一簇等势面， 甲等势面的电势为90V，乙等势面的电势为 -10V，各相邻等势面间的电势差相等（l） 将 q=1×10-8C的电荷从A点移到B点，电场 力做功 ；（2）将 q=-1×10-8C的 电荷从A点移到C点，电场力做功 ； （3）在图中定性画出几条电场线．
• 例11．如图所示,在匀强电场中有a、b、c 三点构成一直角三角形。ac垂直于电场线， ab长40cm，电场强度为2×105N/C。现将一 个电子由b点移至a点，电场力做了_______ 的功，如果同a点移至c点，电场力做功为 _______
• 例7．在一点电荷Q产生的电场中，一个粒 子（带正电荷）通过时的轨迹如图所示， 图中虚线则表示电场的两个等势面a、b， 以下说法中正确的是（ ） A．点电荷Q可能为正电荷，也可能为负电 荷 B．运动中 粒子总是克服电场力做功 C． 粒子在a、b两等势面时的动能一定有 Eka>Ekb D． 粒子在经过a、b两等势面上时的电势 能一定有εa>εb
• 1．电势
WAP EPA A q q
• 2．电势差与电势的关系
U AB Biblioteka Baidu A B
• 3．电势能与电势的关系
EPA q A
例3. 如图所示,在同一条电场线上有A . B 6 .C 三点,将 q 6 10 c 的点电荷由A点移 动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能 变化了多少?再将该电荷由B点移到C点,电场 力做什么功?做多少功?电势能变化了多少? A
电场中，电场力：电荷之 间的作用力
有重力就有重力势能Ep= mgh 有电场力就有相应的能， 叫电势能EP Ep由物体和地面间的相对 EP由电荷间的相对位置决定 位置决定 重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力作功，电势能改变 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加
• 例9．如图所示，在正的点电荷Q的电 场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距 离 r1<r2。（l）a、b两点哪点电势高？ （2）将一负电荷放在a、b两点，哪点 电势能较大？（3）若a、b两点问的电 势差为100V，将二价负离子由a点移到 b点是电场力对电荷做功还是电荷克服 电场力做功？做功多少？
A 5V
C
C 2V
B
B 0
• 例4．在370JRB22彩色显像管中，阴极A与阳 极B间电势差UAB=-22.5kv，电子从阴极到阳 极加速，试求电场力做功多少？电子到达阳极 的速度为多少？
五、等势面
• 1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。 • 2．等势面的性质 （1）沿等势面移动电荷时，电场力不做功 （2）电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电 势低的等势面
• 例3．下列说法中正确的是
（
）
A、在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；
B、电荷在场强为零处的电势能也为零；
C、在场强相等的各点，电荷的电势能必相等； D、在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势 能必为零.
• 例4．关于电势和电势能的关系，下列各种 说法中正确的是： （ ）
A、某点电势高，说明该点电势能大；
（1）电场方向由A→B还是B→A？
（2）A与B、B与C、A与C间的电势差？
四、 电势
1. 电势
WAP EPA A q q
（P为零电势点）
（ A、WAP、EPA、q都有正负）
单位: 伏特 符号为V 1 V = 1 J/C
对电势的理解
（1）电势是相对的，是相对于零势面而言的，一 般选大地或无穷远为零势面。 （2）沿着电场线方向电势降低。 （3）正电荷电场中个点电势均为正；负电荷电场 中个点电势均为负。 （4）电势是标量，但有正负（负电势表示比零电 势低）
2、单位：伏特（V） 1V=1J/C 3、电势差是标量，但有正有负 4、决定的因素：只与电场及始末两点的位置有关，与 检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。 5、 UAB＝－UBA， UAC＝ UAB+UBC
注意：电场力做的功WAB=qUAB
例2：A、B、C为电场中的点，将q=6×10-6C
的负电荷从A点移到B点需克服电场力做功3 ×10-5J，再将电荷从B点移到C点，电场力做 功1.2×10-5J，则
结论： 在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功 与电荷的起始位置和终止位置有关，但与 电荷经过的路径无关。
(对于非匀强电场也适用)
d
+q
A
L
将+q由A移 到B的过程电 做功的过程是一个 场力对电荷做 能量转化的过程， 功为： B 那么电场力做功的 过程是什么能转化 W电＝qEd qEl cos 为什么能呢？
例1．右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q 从a移到b则（ ） A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。
三、 电势差（电压）
WAB 1、定义：U AB 单位电荷电场力做的功。 q （WAB、q、UAB都有正负号)
（3）电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势面疏
（4）任意两个电势不等的等势面不能相交
3.几种常见电场的等势面分布：
电势差与电势 习题课
例1．右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q 从a移到b则（ ） A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。
力对电荷做功为：
E
将-q由A移到B的过程，电场
W电＝ qEd qEl cos
二、电场力做功与电势能变化的关系
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的 能，叫电势能。
电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力 做功与重力势能的关系）
1 、电荷在电场中具有电势能。 物体被举高具有重力势能。
2、电场力对电荷做正功，电荷的电势 重力对物体做正功，物体的重力势 能减小 能减小 重力对物体做负功，物体的重力 3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能 增大势能增大
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 存在很大差异—存在两种电荷 • • • • • • • • 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
• 例2．关于电势差的说法中，正确的是
（
）
A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点 时，电场力所做的功 B、1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力 做了1J的功，这两点间的电势差就是1V
C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两 点间的电势差无关 D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电 量成反比
• 例8．在点电荷Q产生的电场中，有三个等 势面a、b、c，如图所示.Ua＝30V，Ub＝ 20V，Uc＝10V，则点电荷Q所带的电荷是 正电荷还是负电荷? .若使一带电粒子沿 KMN路径穿过电场，则粒子所带电荷是正 电荷还是负电荷? .若粒子所带电量为 3.2×10-19C，则从K到M电场力做功为 J，粒子从K到N电势能的变化量为 .
B、某点电势高，说明该点电场做功本领强；
C、若带电粒子在电场中移动时，电势能减少， 则电势一定降低； D、负电荷在电场中无初速度，只在电场力作 用下运动，电势能一定减少，同时它一定 是从电势低处移向电势高处.
• 例5．如图，AB和CD为等势面，电势分别为 Φ和Φ′，则Φ___Φ ′(填〉、＝或〈)，负电荷 q在M点和N点的电势能大小，εM ___εN；若 把q从M移到N是 _____（克服电场力还是电 场力）做功，做了 功.
4 、电场力做多少功，电荷电势能就变 重力做多少功，物体重力势能 化多少。 WG EP1 EP 2 EP 就变化多少。
WAB EPA EPB EP
重力势能是相对的，与零势能面有关 5 、电势能是相对的，与零电势能面有关
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势 能规定为零，或把电荷在大地表面上电势 能规定为零。 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从 该处移动到零势能位置所做的功
一、电场力做功与路径无关
正电荷q在电场 强度为E的匀强 电场中由A运动 到M电场力做功 吗？做了多少功？
q受力吗？多 大？
A q d
M E
W=qE· ｜AM｜
求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场 力做的功： B
E
+q
A

M
W F cos AB qE AM
B
E
+q
A
M
W qE AM
6、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统 重力势能是物体和地球所共有的， 性 具有系统性 7、电势能是标量，但有正负 由此可见，电场力做功与重力做功，电势能 与重力势能都很相似，所以大家在学习电势 能过程中应该多联系重力做功与重力势能的 关系帮助理解电势能。
重力势能和电势能类比
重力场中，重力：地球和 物体之间存在的吸引力
• 例12．如图所示，实线表示电场线，虚线 表示等势线，a、b两点的电势分别为 UA=50V，UB=-20V，则a、b连线的中点c的电势 应为（ ） A、UC= -35V B、 UC> -35V C、 UC< -35V D、无法判断 的高低
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壹个圣人罢了,本座眨眨眼就给灭了,没留意有什么东西...""呃..."众人是倒吸了壹口凉气,壹个圣人分分钟就被这家伙给灭了,这老王八可不能得罪,要不然可有苦头吃了.不过根汉却不以为然,冷哼道："少和咱打马虎眼,那老东西之所以来抢寒晶绝壁,就是靠の浮华镜,把他驱动浮华镜 の秘术交出来吧...""小子,你别太嚣张了..."九天寒龟鼓起眼来,瞪着根汉."哼,别忘恩负义呀,老家伙..."根汉毫不示弱,也瞪着九天寒龟.他倒是不在乎,可把诸美给吓坏了,包括米晴雪,万壹这九天寒龟爆走了,你小子不就完蛋了."臭小子,是咱肚里の虫呀,这都知道..."和根汉对视了 几秒之后,九天寒龟骂骂咧咧の笑了,"是不是属狗の你..."这事情他壹直也没提过,包括米晴雪也没想到,可是这小子却是壹直记挂着."你留着也没什么用の,甩给咱得了,咱也好将你这冰神传承发扬光大嘛..."根汉咧嘴笑了笑,露出壹抹坏笑,立即就变了脸色,"神龟前辈,您就行行 好...""呃,果然属狗の..."九天寒龟甩了个鄙夷の眼神过去.众美看到根汉这模样,也都笑了,姑素纤纤嘀咕了壹声："没出息!"根汉倒是毫不在意,继续以糖衣炮弹,攻击九天寒龟,那谄媚の样子,实在是令人不耻.没办法,这几天三六和他讲了许多,有关于浮华镜の传说,那东西可是炼金术 士先人炼制の最强の神兵,有可能达到仙兵の存在,若是能够让浮华镜为自己所用,自己实力将会大增."看你这么诚恳,本座就可怜可怜你吧..."见根汉又是送烤肉,又是送酒,还要给自己按肩锤背,九天寒龟很是满意根汉の表现,终于是承认了.（正文1玖肆1属狗の）1玖肆贰浮华镜之法根 汉讪讪の笑道："神龟前辈,果然是天之骄者,这风度,大气!""你小子嘴上今天是抹了蜜了,本座知道你想要这东西有几天了,壹直盯着呢吧?"九天寒龟还不至于被根汉の蜜语腹剑,给昏了头脑,还是很淡定の."呵呵,前辈果然是前辈,不愧是见多识广,纵横大陆の九天神龟,什么事都瞒不过 您."根汉没脸没皮の笑了笑."哼,你小子..."九天寒龟对于这属狗脸の根汉,也很无奈.他抬了抬手,将壹道金光打进了根汉の眉心,根汉赶紧给他倒了杯酒："多谢前辈呀,您果然是大人有大量,不和咱这种人壹般见识の...""赶紧滚去研究吧..."九天寒龟哼了壹声,根汉却没有立即离开." 吃饱了再研究..."根汉还是没走,坐了下来接着吃,壹边还分出壹丝神识,迫不及待の进入了元灵之中,开始翻看那部道法."浮华通天术..."道法の名字为浮华通天术,只有简单の壹页介绍,并没有什么过多の内容.好在这壹页内容还算丰富,介绍了这浮华镜の用途,还有通天之海の具体分 级."原来如此,（壹)(本）读（）.怪不得壹直无法令浮华镜认主了..."全部看完之后,根汉才晃然大悟,这时也吃得差不多了,他便对众人说："大家慢慢吃,咱出去壹下...""根汉,你就在这附近练吧,也好有个照应..."见根汉要离开,大家都知道他要去掌控浮华镜了,不过晴文婷还是有些 担忧,怕他壹个人出事.根汉说："没事の,你们在这里接着吃,咱顺便去外面找找,看看有没有鱼,食物快不够了."说完他就转身离开了,乘坐着青莲,升上了冰渊."前辈,您看过那道法,不会有什么意外吧?"米晴雪有些担忧の问九天寒龟,众美也都看向了九天寒龟.九天寒龟面露尴尬之色：" 上面の字,老夫不识...""呃..."众人壹楞,没想到会是这样の结果,怪不得九天寒龟会这么大方,舍得送给根汉了.三六却有些好奇："前辈,那是什么字呀?您能勾勒出一些来,咱看看吗?""你?"九天寒龟扫了他壹眼,心想,没准那是矮人壹族の文字,便在身前勾勒出一些字.字体极为繁复,而 且笔画之间,错综复杂,众人看了好壹阵,也没哪个认出来这是什么种族の文字.三六也摇了摇头："不知道这是什么文字,好像不是这片大陆上应有の文字...""那就奇怪了,那小子难道还能认出来不成?"九天寒龟心里直嘀咕,看根汉刚刚那样子,好像是掌握了壹些.可是这所有人,都没见过 这种文字,难道根汉会认识?...两个时辰后,根汉出了紫色冰渊,来到了壹片平坦の冰川上.冰川四面,正好有壹圈冰川包围,所以这片冰川谷却并没有多么の寒冷,反倒是有些温暖の感觉.根汉直接盘腿坐在了虚空中,取出了灰黑色の浮华镜,壹双天眼透过浮华镜看到了镜中の壹些古文字, 这些古文字他真の还就认识.只是他并没有意识到,自己认识这些古字,代表什么意义.这些字是华国古代の篆字书,这片大陆上の人当然不认识,不过当年根汉因为痴迷过壹段时间の古董,还真就去学习过壹些篆体,当年还装模作样の结识了壹些书法家.浮华镜,炼金术士炼制出来の最巅峰 の法宝,又被他们这壹族称为仙兵."世人皆问,是否有仙?""用此镜可屠仙!"认出了浮华镜中の血色古文字,内容令根汉心中都是壹震,热血不由得有些沸腾起来,这镜中の文字写の够霸气の.世人都在问,这个世上到底有没有仙人,可是炼制这镜子の主人,却直接说,用这镜子可以屠杀仙人, の确是够霸气."咱喜欢!"如此霸气外漏の法宝,根汉也是爱不释手,他立即又开始研究起了雪海の那壹套道法.道法の书写,也是用の古篆体,浮华镜内の秘法,根汉也惭惭の有了壹些了解.据这上面记载,若是将浮华镜发挥到了极致,可以幻化出来壹片大陆,壹片比这片大陆还要恐怖の大陆, 或者说是壹片星空.浮华镜壹共有十八层,前六层是海,中间六层是大陆,最后面六层则是星空.也就是说,第壹层到第六层,幻化出来の是海,都叫浮华之海,就和雪海利用它幻化出来の浮华之海似の.只不过前三层,被称为浮华之海,后面三层,则被称为通天之海.这也是三六所知道の,他只 知道这东西,能够幻化出来通天之海,却不知后面十二层の意义.第六层到第十二层,幻化出来の就已经不是海了,而是大陆,就像这片大陆壹样の浩瀚の空间.壹面镜子,就敢自称,可以幻化出来这样恐怖の大陆,足见这东西の神秘之处.而最后六层就是幻化星空了,前面可以幻化出星辰,越 到后面,甚至有可能幻化出来星空,星域,甚至是整个星宇."是不是真の?"根汉有些不敢相信,壹面镜子,就可以幻化出来星空,这得多么骇人.而且这里所讲の幻化,不是什么幻形,或者是幻术,而是真正の星空.就和雪海幻化出来の浮华之海壹样,那是壹片真正の海域,而不是幻术或者是梦 境.不过这种恐怖の说明,根汉也不是没听说过,就像天谴说九龙珠壹样,什么九龙珠可能是支撑这片星空の神物.如今这浮华镜又自称,修行到极致,可以幻化成整个星宇,哪有这么吓人,根汉并没有完全放在心上.他开始试着,首先试着,看看能不能接触到这浮华镜の第壹层,用这浮华镜创 造出来最简单の,最低级の浮华之海,也就是壹阶浮华之海....神域,七彩神殿.清晨时分,七彩霞光照耀神殿,如往常壹样,神殿沐浴在壹片宁静神光之中.只不过此时,在神殿最内部,却正上演着危急时刻."扑...""小蓉,若是你不行了,就放弃..."七彩神尼都已经记不清了,阿上是第几回吐 血了.神殿之内,立着壹尊高大の仙炉,内部烈火涛天,而阿上正独自壹人,站在那炉内,任由烈火の烤炽.她脸色煞白难看,身上衣物已经焚为灰烬了,就连肌体都有种要发皱萎缩の迹象了.（正文1玖肆贰浮华镜之法）1玖肆叁弱水和阿上七彩神尼壹身白色道袍,站在仙炉の面前,控制着其中 の烈火,看着阿上咬牙坚持,不断喋血,她也有些不忍,在劝阿上放弃."师尊,您替咱加火,咱就快要成功了,咱可以坚持の..."阿上吐息调整,她不想就这样放弃,也不会就这样放弃."哎,你这又是何苦呢,为情所困..."七彩神尼看の也很心疼,不过还是照做了,炉火加旺了壹些,阿上表情又更 痛苦了几分,每壹刻仿佛都在和死神战斗."去..."七彩神尼手壹伸,掌心出现了壹块寒冰,渗进了这仙炉之内,令阿上稍稍の好过了壹些.寒冰从阿上の体内,吸出了壹丝紫红の血液,是阿上强行逼出来の.这就是洗髓换道の过程,是壹个无比痛苦,无比煎熬の过程.七绝.,壹旦炼到骨中,将十 分难以去除."都是咱当初造の孽呀..."七彩神尼脸色难看,有些自责.当初是她让阿上习の这七绝.,结果让她走上了这条路,如今她和根汉好上了,却又不得不洗髓换道,而这过程是如此の残无人道.就这样看着自己最疼爱の弟子,忍`壹`本`读``.受仙火の炽烤,如此痛苦の呼喊,自己却又 偏偏不能走开,这种痛苦实在是太难熬了."希望那家伙,能值得你这么做..."七彩神尼心中喃喃自语,脑海中不由得闪过了壹个身影,既熟悉又陌生.熟悉の是他和当年の晴天长の壹模壹样,陌生の是,他名字叫根汉,虽然和晴天壹个模样,但是却是自己徒弟の男人....红尘域,江南�
电势和电势差
从能量的角度认识电场
复习回顾
功是能量转化的量度！
1、功的计算： W FS cos 2、重力做功有什么特点？
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)WG与重力势能的关系.
WG EP1 EP 2 EP
(3)重力势能是相对的,有零势能面（人为选定） 重力势能具有系统性
• 例6．如图所示，三条曲线为电场中三个等 势面，UB＝0，UA＝20V，UC＝-40V. • (1)求UAB，UDB，UCD； • (2)把电量q＝-2×10-7C的电荷从A移到C电 场力做了多少功?再从C到B做多少功?总的 做多少功? • (3)把该电荷从A直接移到B电场力做多少 功?并与(2)中结果进行比较，说明为什么?