内容正文:
电势差
讲师:闫芳
情境导入
问题与思考
知识海洋
电势差
1.定义:
在电场中,两点之间电势的差值叫作电势差。
2.公式: UAB = A -B
3.性质:标量
UAB > 0,则 A > B
UAB < 0,则 A < B
知识海洋
UAB = A -B
AB间的电势差,等于电场力做功与电荷量的比值;
数值上等于移动单位正电荷由A点到B点电场力所做的功。
4.
(严格带入各量正负号运算)
电势差由电场本身性质决定与q和W无关。
WAB = qUAB
5.推论:
UAB =﹣UBA
应用探究
例.把一个q1 =-1×10-5 C的电荷从电场中A点移到B点,电场力做功- 6×10-5 J,求:
(1)AB间的电势差UAB?
(2)若把q2 =-2×10-5 C的电荷从电场中A点移到B点,电场力做功多少?
解析: 6 V
WAB2 = q2UAB =-2×10-5 C×6 V =-1.2×10-4 J
应用探究
例. 电场中A、B两点,A = 20 V,B = 32 V,电荷q = 2×10-6 C从A移到B,电场力做功多少?电势能如何变化?
解析: UAB = A - B = 20 V - 32 V = -12 V WAB = qUAB = 2×10-6 C × (-12 V) =-2.4×10-5 J
电场力做负功,电势能增加
应用探究
证明:1 eV = 1.6×10-19 J
∵W = qU
= 1e×1 V
= 1.6×10-19 C×1 V
= 1.6×10-19 J
知识海洋
典型的电场线的分布
电势沿电场线方向降低
知识海洋
等量异号电荷电场,O为连线中点,沿中垂线移动试探电荷﹢q,从O到无穷远,电场力做功情况?电势能如何变化?电势如何变化?
﹢Q
﹣Q
问题与思考
知识海洋
等势面
1.等势面:在电场中,电势相同的各点构成的面叫作等势面。
2.同一等势面上任意两点间的电势差为零。
3.沿同一等势面移动电荷时,电场力不做功。
4.电场线跟等势面垂直。
知识海洋
(1)匀强电场的等势面:
垂直于电场线的一组平面
E
(2)点电荷的等势面:
不等间距的同心球面
类比地图中的等高线:
知识海洋
(3)等量异号电荷的等势面
类比地图中的等高线:
(4)等量同号电荷的等势面
知识海洋
5.电场线由高电势的等势面指向低电势的等势面。
6.等势面密集的地方场强大,稀疏的地方场强小。
课堂小结
课堂小结
施力
E=F/q
做功
U=W/q
能量转化
φ=Ep/q
$$