内容正文:
1.5 1.6电势差、电势差与电场强度的关系
选修3-1
方法一: 根据电场力做功的正负判断:
复习巩固:电荷电势能的大小的比较
方法二: 直接根据公式 判断
电场力做正功,电势能减少;
电场力做负功,电势能增加。
方法三: 根据电场线来判断
负电荷
电势能增加
顺着电场线移动
正电荷
电势能减小
顺着电场线移动
一、电势差与电势的关系
1、电势差:
电场中两点间电势的差值,也叫电压
则有
或者表示成
显然
设电场中A点的电势为
,B点的电势为
设问
1、电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义?
2、电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取有关吗?这与力学中学过的哪个概念相似?
表示两点电势高低
无关
与重力势能相似
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点,
即
或
思考
1、UAB由什么决定?跟WAB、q有关吗?
2、WAB跟q、UAB有关吗?
由电场本身的因素决定
与WAB、q无关
跟q、UAB都有关
应用公式 , 时应注意各物理量都有符号
计算时代入符号进行运算,结果的正负就说明所求物理量的正负
三、电场强度与电势差的关系
推导:如图所示,匀强电场的电场强度为E,A、B两点在同一条电场线上,但在两个不同的等势面上,它们之间的距离为d,电势差为UAB,求点电荷q由A点运动到B点的过程中:
1、匀强电场电场力做功大小
2、电势差和电场力做功的关系
3、场强与电势差的关系
qEd
W
AB
=
【几点说明】
1.适用条件:匀强电场
2.各物理量意义:
U—表示两点电势差(取绝对值)
E—表示匀强电场的场强
d—表示两点间沿电场线方向的距离
本式不带正负号
3.场强的单位:1V/m=1N /C
场强与电势差的关系
【小结】电场强度的计算方法
——此式适用于点电荷所产生的电场。Q为源电荷。
——此式适用于任意电场。q为试探电荷。
——此式适用于匀强电场。d为沿电场线的距离。
四、可对非匀强电场做定性判断
+
A
B
C
E
1、在点电荷的电场中A、B、C 三点,AB=BC,比较UAB、UBC的大小。
UAB>UBC
2.如图所示,若a、b之间距离等于b、c之