内容正文:
电势差
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
所谓类比,就是将两个(或两类)研究对象进行对比,根据它们在某些方面有相同或相似的属性,进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性。
“类比法”是一种科学的研究方法。
引入新课
你知道什么是类比吗?
电势能和以前学过的哪种能量相似?
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
重力
某点的高度
重力势能
重力做功
WG=Ep1-Ep2
两点间高度差
电势能
电场力
电场力做功
WAB= EpA-EpB
某点的电势
???
类比重力场和电场
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
定义
电场中两点间电势的差值,也叫电压。
表达式
单位
伏特。V
一、电势差
电势差是标量,只有大小,没有方向,但有正负。
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
思考
UAB=?
D
0V
C
1V
B
2V
A
3V
UBA=?
电势差的正负有何意义?
①电势差是标量,正负表示两点电势的高低。
若ᵠD=0,则UAB=?
若ᵠC=0,则UAB=?
0V
1V
2V
电势差的数值与零电势点的选取有关吗?
②电势具有相对性,与零电势点的选取有关,而电势差与零电势点的选取无关。
思考
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
③电势差UAB与q无关,与A、B两点的位置有关。④描述电势差时,必须注明所指的两点的初末位置,UAB表示A、B两点的电势差。 UBA表示B、A两点的电势差。电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关。
或
电荷q从电场中A点移到B点,
A
B
二、静电力做功与电势差的关系
电场力做功与电荷移动的路径无关,只与电荷初、末位置的电势差有关。
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
1.该公式适用于任何电场。
2.UAB由电场本身性质决定,与WAB、q无关。
WAB与UAB、q都有关。
3.使用公式时,q的正负和U的正负都要代入。
4.计算时W与U的角标次序要对应。
说明
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
例1、在匀强电场中将电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点,静电力做功为1.5×10-7J。再把这个这个电荷从B移到C点,静电力做功为-4.0×10-7J。
(1)A、B、C三点哪点电势最高?哪点电势最低?
(2)AB间、BC间、AC间的电势差各是多少?
(3)把- 1.5×10-9C的电荷从A点移到C 点,静电力做多少功?
(4)根据以上所得结果,定性画出电场分布的示意图,并在图中标出A、B、C三点可能的位置。
即学即练
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
1、下列说法正确的是( )
A.电势差和电势一样,与零点的选取有关
B.电势差是个标量,但是有正负之分
C.电势差只跟电场中两点的位置有关。
D.A、B两点的电势差是恒定的,所以UAB=UBA
BC
即学即练
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
2、关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是( )
A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定
B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定
C.电势差是矢量,电场力作的功是标量
D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零
BD
即学即练
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
3、在电场中A、B两点间的电势差为UAB=75V,B、C两点间的电势差为UBC= -200V,则A、B、C三点的电势高低关系为( )
A.φA >φB >φC B.φA <φC <φB
C.φB <φA<φC D.φC >φB >φA
C
问:(1)A、C间的电势差是多少?
(2)把电荷量q=1.5×10-9C的负电荷从A点移到C点,静电力做多少功?
即学即练
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
4、在如图所示的电场中,把点电荷q=+2×10-11C,由A点移到B点,电场力做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少?B、A两点间的电势差UBA等于多少?
V
解:由静电力做功与电势差的关系得
即学即练
V
单击此处编辑母版标题样式
单击以编辑母版副标题样式
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。
(1)则电场力做的总功为 ;
(2)a、b两点间的电势差Uab为 ;
(3)a、c两点的电势差Ua