1.5《电势差》ppt课件完美版
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
还是电荷克服电场力做功？做功多少？
解：Wab=qUab= -2×1.6×10-19×100J = -3.2×10-17J <0
故是电荷克服电场力做了 3.2×10-17J的功。
3、带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两 点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为50V，则 （l）A、B间两点间的电势差是多少？ （2）A点的电势是多少？
的电势能Ep=4J时，其动能大小为(
）
C
A) 16J ; B) 10J C) 6J； D) 4J
解：从φ 3→φ 1，由动能定理有：qφ 3-qφ 1=0-20……① 又φ 1-φ 2=φ 2-φ 3 因φ2=0 故有 qφ1=-qφ3……②
联立①②解得： qφ1=10J qφ3=-10J 即电荷在φ3时具有的总能量为E=Ep+Ek=（-10+20）J 由能量守恒定律可知：当Ep=4J时，Ek=6J
a
b
E
d
c
6、如图所示，光滑的绝缘竖直细杆与以正电
A
荷Q为圆心的圆周交于B、C两点，设
AB=BC=h。一质量为m、电荷量为-q的空心
小球从杆上A点从静止开始下落，滑到B点时
B
的v速B度 3gh。 试求（1）小球滑到C点的速度；
Q·
（2）A、C两点的电势差。
解：（1）从B→C，根据动能定理得：
C
mgh=mVC2/2-mVB2/2……①
a.电场中某点的电势，就是该点相对于零电势点的电势差 b.电池的电压为1.5V，就是说其正极的电势比负极高1.5V
；灯泡获得1V的电压就是说其两端间的电势之差为1V。 c.若电场中有A、B两点，φA=4V、φB=-2V，则A、B两点
的电势差是多少？ UAB=6V 或UBA=-6V
猜想：电势差的大小与零电势点的选取有关吗？ 无关
的三个点，将一检验电荷从圆内A点分别移动到B、
C、D各点时，电场力做功是( D )
（3）电势差是标量。其正负表示大小。
我们知道，处于静电平衡状态的导体是一个等势体，若导体 上各点存在电势差，则电荷就要定向移动，电场力就要做功。可 见，电势差与电功有一定的关系。
2、电场力做的功（电功）：W AB EpA EpBqU AB
如图所示，电荷q从电场中的A移动到
A
B时，电场力做的功为：
探电荷无关；而电势能的大小则与试探电荷
的电荷量有关（ Ep q ；+q在φ高处Ep 大，-q在φ高处Ep小）。
2、电势的高低与参考点的选取有关，但电势差
与参考点的选取无关。（这一关系类似于高
度与参考平面的选取有关，高度差与参考平
面的选取无关。）
巩固练习：
1、（P25之3）
2、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 。若a、b两点间的电势差为 100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功
W A B E p A E p B q A q B q (A B ) qA U B B
用公式WAB=qUAB 时，WAB、q、UAB都有正负，计算时 都要带正负号。
小结：
1、电势差 U AB
W AB q
和电势
Ep q
都是描述电场的
能的性质的物理量，他们的大小都跟有无试
4、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=+1×10-8 C的电荷从A点移到
B点，电场力做功
；（2）将－1×10-8 C
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． 甲
解：（1）
·
·A
WAB=qUAB=qU甲乙
8、如图所示，在场强为E的水平 匀强电场中，一根长为L的绝缘
杆，两端分别固定着带有电量＋
q和－q的小球（大小不计）。现 让绝缘杆绕中点O逆时针转动α
角，则转动中带电小球克服电场 力做功为多少？
解：绝 缘杆绕中点O 逆时针转动α角时，+q和－q
所受电场力均做负功，且数值相等。故带电 小球克服电场力做的总功为：
W=2×qE·(1-COSα) ·L/2=qEL ·(1-COSα)
9、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中
点O等距的两点a、b，则（ BC）D
A．a、b两点的场强矢量相同 B．a、b两点的电势相同 C．a、O两点间与b、O两点间的电势之差相等 D．同一试探电荷放在a、b两点的电势能相等
10、如图所示，B、C、D是以+Q为圆心的圆周上
而
vB… …3g②h
联立①②解得：vC 5gh
（2）从A→C，根据动能定理得：mg·2h+qUAC=mVC2/2
解之得：
UAC
பைடு நூலகம்
mgh 2q
7、如图所示，实线为电场线，虚 φ1 φ2 φ3 线为等势线，且相邻两等势线间
的电势差相等。一正电荷在φ3上时
具有动能20J，它运动到等势线φ1
E
上时速度为0。令φ2=0，则该电荷
（3）电势能变化了多少？
（4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多
少？ 解：（1） UABW qAB( 36 11 0 6 04)V20V0
（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V= -150V （3）因为克服电场力做功6×10-4J，所以电势能增
加了6×10-4J。 （4）EpA=qφA= -3×10-6×(-150)J= 4.5×10-4J
·
=1×10-8×[90-（-10）]J 乙 B =1×10-6J
·
（2）WAC=qUAC=-q·2UAB=-2×10-6J
C
（3）由电场线与等势面垂直，可画
出如右图所示的几条电场线。
5、如图所示的电场，E=1000V/C，ab=3cm,bc= 2cm。将电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形 abcda移动一周。则电场力做的总功为 0 ； a、b两点间的电势差Uab为 30V；a、c两点的电 势差Uac为 。30V
第一章 静电场
第五节 电势差
从上节所学的知识我们知道，电 场中各点的电势一般来说是不相等的， 也就是说，电场中两点的电势存在一 个差值，这个差值我们把它叫做“电 势差”。
1、电势差：电场中两点间的电势之差。俗称电压。
（1）计算式：UAB AB,UBABA
UAB=-UBA
（2）单位：伏特（V）
解：Wab=qUab= -2×1.6×10-19×100J = -3.2×10-17J <0
故是电荷克服电场力做了 3.2×10-17J的功。
3、带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两 点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为50V，则 （l）A、B间两点间的电势差是多少？ （2）A点的电势是多少？
的电势能Ep=4J时，其动能大小为(
）
C
A) 16J ; B) 10J C) 6J； D) 4J
解：从φ 3→φ 1，由动能定理有：qφ 3-qφ 1=0-20……① 又φ 1-φ 2=φ 2-φ 3 因φ2=0 故有 qφ1=-qφ3……②
联立①②解得： qφ1=10J qφ3=-10J 即电荷在φ3时具有的总能量为E=Ep+Ek=（-10+20）J 由能量守恒定律可知：当Ep=4J时，Ek=6J
a
b
E
d
c
6、如图所示，光滑的绝缘竖直细杆与以正电
A
荷Q为圆心的圆周交于B、C两点，设
AB=BC=h。一质量为m、电荷量为-q的空心
小球从杆上A点从静止开始下落，滑到B点时
B
的v速B度 3gh。 试求（1）小球滑到C点的速度；
Q·
（2）A、C两点的电势差。
解：（1）从B→C，根据动能定理得：
C
mgh=mVC2/2-mVB2/2……①
a.电场中某点的电势，就是该点相对于零电势点的电势差 b.电池的电压为1.5V，就是说其正极的电势比负极高1.5V
；灯泡获得1V的电压就是说其两端间的电势之差为1V。 c.若电场中有A、B两点，φA=4V、φB=-2V，则A、B两点
的电势差是多少？ UAB=6V 或UBA=-6V
猜想：电势差的大小与零电势点的选取有关吗？ 无关
的三个点，将一检验电荷从圆内A点分别移动到B、
C、D各点时，电场力做功是( D )
（3）电势差是标量。其正负表示大小。
我们知道，处于静电平衡状态的导体是一个等势体，若导体 上各点存在电势差，则电荷就要定向移动，电场力就要做功。可 见，电势差与电功有一定的关系。
2、电场力做的功（电功）：W AB EpA EpBqU AB
如图所示，电荷q从电场中的A移动到
A
B时，电场力做的功为：
探电荷无关；而电势能的大小则与试探电荷
的电荷量有关（ Ep q ；+q在φ高处Ep 大，-q在φ高处Ep小）。
2、电势的高低与参考点的选取有关，但电势差
与参考点的选取无关。（这一关系类似于高
度与参考平面的选取有关，高度差与参考平
面的选取无关。）
巩固练习：
1、（P25之3）
2、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 。若a、b两点间的电势差为 100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功
W A B E p A E p B q A q B q (A B ) qA U B B
用公式WAB=qUAB 时，WAB、q、UAB都有正负，计算时 都要带正负号。
小结：
1、电势差 U AB
W AB q
和电势
Ep q
都是描述电场的
能的性质的物理量，他们的大小都跟有无试
4、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=+1×10-8 C的电荷从A点移到
B点，电场力做功
；（2）将－1×10-8 C
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． 甲
解：（1）
·
·A
WAB=qUAB=qU甲乙
8、如图所示，在场强为E的水平 匀强电场中，一根长为L的绝缘
杆，两端分别固定着带有电量＋
q和－q的小球（大小不计）。现 让绝缘杆绕中点O逆时针转动α
角，则转动中带电小球克服电场 力做功为多少？
解：绝 缘杆绕中点O 逆时针转动α角时，+q和－q
所受电场力均做负功，且数值相等。故带电 小球克服电场力做的总功为：
W=2×qE·(1-COSα) ·L/2=qEL ·(1-COSα)
9、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中
点O等距的两点a、b，则（ BC）D
A．a、b两点的场强矢量相同 B．a、b两点的电势相同 C．a、O两点间与b、O两点间的电势之差相等 D．同一试探电荷放在a、b两点的电势能相等
10、如图所示，B、C、D是以+Q为圆心的圆周上
而
vB… …3g②h
联立①②解得：vC 5gh
（2）从A→C，根据动能定理得：mg·2h+qUAC=mVC2/2
解之得：
UAC
பைடு நூலகம்
mgh 2q
7、如图所示，实线为电场线，虚 φ1 φ2 φ3 线为等势线，且相邻两等势线间
的电势差相等。一正电荷在φ3上时
具有动能20J，它运动到等势线φ1
E
上时速度为0。令φ2=0，则该电荷
（3）电势能变化了多少？
（4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多
少？ 解：（1） UABW qAB( 36 11 0 6 04)V20V0
（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V= -150V （3）因为克服电场力做功6×10-4J，所以电势能增
加了6×10-4J。 （4）EpA=qφA= -3×10-6×(-150)J= 4.5×10-4J
·
=1×10-8×[90-（-10）]J 乙 B =1×10-6J
·
（2）WAC=qUAC=-q·2UAB=-2×10-6J
C
（3）由电场线与等势面垂直，可画
出如右图所示的几条电场线。
5、如图所示的电场，E=1000V/C，ab=3cm,bc= 2cm。将电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形 abcda移动一周。则电场力做的总功为 0 ； a、b两点间的电势差Uab为 30V；a、c两点的电 势差Uac为 。30V
第一章 静电场
第五节 电势差
从上节所学的知识我们知道，电 场中各点的电势一般来说是不相等的， 也就是说，电场中两点的电势存在一 个差值，这个差值我们把它叫做“电 势差”。
1、电势差：电场中两点间的电势之差。俗称电压。
（1）计算式：UAB AB,UBABA
UAB=-UBA
（2）单位：伏特（V）