内容正文:
第四节 电势差 电势
重力场
电场
1.如图(1),分别沿三个不同路径,小球从A运动到B,
重力做功多大?
(1)
(2)
2.如图(2),分别沿三个不同路径,小球从A运动到B,
电场力做功多大?
1.定义:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q,叫做A,B两点间的电势差.
WAB=qUAB
3.UAB也是跟路径无关;且跟WAB和q都无关,只是与电场本身和两点位置有关.
5.单位: 伏特(V)
4.标量.
6. 电场力做功:
一.电势差
可见,电场中A、B两点间的电势差UAB,在数值
上等于单位正电荷由A点移动到B点时,电场力
所做的功WAB
1v=1J/c
【例题1】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?
将W和q的正负号代入计算
1.定义:电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能叫电势能
2.电势能的变化
电场力做正功,电势能减小
电场力做负功,电势能增加
二.电势能
A
B
(忽略重力)
二.电势能
3.电荷在电场中某点具有的电势能的大小是相对零势能面而言的.
一般取无穷远的地方为零势能面
三.电势
电荷在电场中某点具有的电势能
与该电荷电荷量之比
UAB= A- B
3.电势差和电势的关系:
2.单位: 伏特(V)
1.标量.
A
B
C
D
15V
5V
0
-3V
【例题1】在电场中有A、B两点,φA =20V, φB=-30V,将q=-6×10-6C的点电荷从A点
移到B点电场力做多少功?电势能怎么变化?
A
B
C
D
0V
1V
2V
3V
结论:电势与零势点的选择有关,而电势差与零势点的选择无关。
E
0V
1V
2V
-1V
沿电场线方向电势如何变化?
A
B
探究1
方法: 将一正电荷从A点移动到
B点,试判断A、B两点电势的
高低?
结论:沿电场线方向,电势越来越低
探究2
1.取无穷远为零势点,正电荷产生的电场
中任一点的电势是正的还是负的?
+
Q
A
B
2.取无穷远为零势点,负电荷产生的电场
中任一点的电势是正的还是负的?
-
Q
A
B
探究2
1.有关电场中某点的电势,下列说法中正确 的是( )
A、是电场本身的属性,与放入该点的电荷情 况无关.
B、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少
来决定.
C、由放在该点的电荷的电量多少来决定.
D、与放在该点的电荷的正负有关.
反馈练习
2.如图1所示,a、b为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是 ( )
A.把正电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能减少
B.把正电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加
C.把负电荷从a移到b,电场力做正功,电荷 的电势能增加
D.从a到b电势逐渐降低
反馈练习
3.如图所示,电子在一条电场线上从a点运动到b点,电势能增加,试判定a,b两点的电势高低.
a
b
反馈练习
4.在电场中一条电场线上有A,B两点,如图所示,若将一电荷q=-2.0×10-6C从A点移到B点,电荷克服电场力做了4.0×10-4J的功.
(1)UAB等于多大? (2)电场线的方向如何?
(3)如在电场中有另一点C,已知UAC=500V,若把这一负电荷从B移到C点,电场力做功多大?
A
B
反馈练习
5.已知电场中A点的电势为8V,B点的电势为-3V,C点的电势为8V,将电荷q=-5×10-7C, 若把q从C点经B点移到A点,电场力做功又为多大?
反馈练习
6.一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点的电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关( )
A.EA=EB B. EA<EB
C.εA=εB D.εA>εB
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