1.5 电势 电势差课件-2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

第一章 静电场 1.5 电势 电势差 讨论交流：教材P19 这个“比值”是一个与检验电荷q无关的量，只与电场初末位置有关。 定值 = AB q W 电势 2. 定义： 1. 物理意义：描述静电场能的性质的物理量 一、电势 ② 是标量, 但是有正负之分，其正(负)号表示该点电势比零电势点高(低)． 只由电场本身决定，与其它一切因素无关。 比值法定义式 3. 理解注意: ① 具有相对性，一般以无限远处或大地为 “0”电势点。 计算带入正负号 1 V = 1 J/C ③单位: 伏特(V) 一、电势 ④点电荷电场的电势： 场源电荷为正电荷： 场源电荷为负电荷： 活动：下列情况，在电场中移动电荷，电场力作正功还是负功?电势能如何变化？电势如何变化？ EPA>EPB EPA<EPB +q -q EPA>EPB 正功 负功 负功 正功 EPA<EPB +q -q 2、电势与电场线方向的关系 ： － － F φA> φB φA> φB φA > φB φA > φB 沿电场线 A→B 逆电场线 B→A A B E F A B E F F 总结： 1、电势能大小的判断方法: W电＞0，EP↓； W电＜0，EP↑ 3、“正负号法则”判断电势和电势能 沿电场线方向，电势降低。 逆电场线方向，电势升高。 2.单位: 伏特(V) 1v=1J/c 3.是标量：正负代表A点比B点电势高或低 4.决定因素：由电场本身和两点位置决定. 二、电势差 1.定义：电场中两点的电势之差为电势差 UAB =φA-φB 若UAB>0，即φA>φB，表示A点电势φA B点电势φB； 若UAB<0，即φA<φB，表示A点电势φA B点电势φB. 思考： 试解释：（1）UAB=-UBA （2）UAC=UAB+UBC 在电场中把点电荷q＝－5×10－5C从A点移到B点，静电力对电荷做4×10－6J的正功；若将其从无穷远处移到电场中的A点需克服电场力做功1.0 ×10－6J，求A、B两点间的电势差UAB和A点与无穷远的电势差UA∞ 解： ①电场中电势越高的地方，同一电荷具有的电势能越大。 判断： ②匀强电场中，场强处处相等，所以电势处处相等。 ④电场线越密的地方，场强越大，电势越高。 ③场强为0的地方，电势也为0。 总结：电势能的大小由电势、电荷共同决定。 × × × × 场强大小是绝对的，电势大小是相对的，二者的大小无必然联系！ 电势高低与电场线方向有关。 是非题（并简要说明理由。） A、电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。 B、检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在该点具有的电势能也一定大。 C、把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。 D、电荷仅在电场力作用下运动，电荷的电势能一定减小. E、无论是正电荷还是负电荷，只要电场力做功多，则电荷在该过程中的电势能变化也大. 典型电场的电势分布 点电荷的等差等势面，是以电荷为球心的一簇球面。 1、等势面：电场中电势值相等的各点构成的曲面。 2、等差等势面：相邻等势面的电势差相等。 典型电场的电势分布 + 一对等量异号点电荷的等势面，是两簇对称曲面。 一对等量同号点电荷的等势面，是两簇对称曲面。 + + + + + + + + + + + + 两平行带电平板的等势面，是垂直于电场线的一簇平面。 3、等势面的特点 等差等势面的疏密反映场强的强弱； 电场线与等势面处处垂直，沿等势面移动电荷，静电力不做功 电场线从高等势面指向低等势面，电场线的方向就是电势降落最快的方向 不同等势面在空间不相交、不相切 例：如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是(　　) A．三个等势面中，a的电势最高 B．对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大 C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大 D．带电粒子由M运动到N时，加速度增大 $