1.5 电势差 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

第5节 电势差 第一章 静电场 回顾 1、电场力做功的特点是什么？ 静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。 2、电场力做功和电势能的关系如何？ 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 WAB = EPA-EPB 3、电势能和电势的关系如何？ 它们都是相对量，与零势能点的选择有关。 4、电势能和电势是绝对量还是相对量？ 如何测量一楼房的高度？ 【结论】楼房的高度并不会因为选择的参考基面不同而＿＿＿！ 不同 电场 重力 电场力 某点的高度 某点的电势 重力势能 电势能 重力做功 电场力做功 两点间高度差 ？？？ 类比 重力场 WG= EP1-EP2 W电= EPA - EPB A B 一、电势差 1. 定义：电场中两点间电势的＿＿＿叫电势差， 也叫＿＿＿， 用UAB或UBA表示。 差值 电压 2. 公式： 3. 单位：＿＿，简称＿＿，符号＿＿。 伏特 伏 V 一、电势差 4. 意义：电势差是＿＿量，有正负，但不表示方向。 标 所以，电势差的正负表示两点电势的＿＿＿关系。 若电势差为正值，UAB＝φA－φB>0，φA>φB ； 若电势差为负值， UAB＝φA－φB<0，φA<φB ； 高低 1．在右图中，某电场的等势面用实线表示， 　各等势面的电势分别为10V、6V和-2V，则　　 　 UAB=＿＿＿V， UBC =＿＿＿V， UCA=＿＿＿V。 0 12 -12 A B C 10V 6V -2V 例题 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 则静电力做功为 即 （1） 公式适用于＿＿电场； （2） 使用公式时，q与U连正负带入，结果为正，则电场力 做＿功，电荷的电势能减小;反之亦然； （3）使用公式时，q、Ｕ都取绝对值，算出的功也是＿＿＿， 是正功还是负功，可根据＿＿＿＿来判断。 任何 正 绝对值 具体情况 例题 2. 在电场中把2.0×10−9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10−7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为−4.0×10−7J。 (1)A、B、 C三点中哪点电势最高?哪点电势最低? (2)A、B间，B、C间，A、 C间的电势差各是多大? (3)把−1.5×10−9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功? (4)根据以上所得的结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、 B、C三点可能的位置。 解： (1)C点的电势最高，A点次之，B点最低。 (2)AB间的电势差 BC间的电势差 AC间的电势差 (3)把负电荷从A点移到C点，静电力做功 (4)根据以上所得的结果，定性地画出电场分布的示意图,标出A、B.、C三点可能的位置。 3.有一带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到C点时，静电力做功9×10－4 J。求： (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？ (2)如果B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？ 例题 解： ，即 ，即 (1)根据 ，则 (2)若 ，则 ， ， A B -q -W -q +W C 1．(多选)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 练习 2.(多选)下列关于电场的描述，正确的是（ ） A.电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关 B.电场中两点间的电势差与零电势点的选取有关 C.同一点电荷在电场中的不同点时，电荷的电势能较大 处电势一定较高 D.同一点电荷在电场中任两点间移动时，若电场力做功 相同，则两点间的电势差相同 AD 练习 练习 3．(多选)一个电子在电场中的A点具有80 eV的电势能，当它由A点运动到B点时克服静电力做功为30 eV，则(　 　) A．电子在B点时的电势能是50 eV B．电子的电势能增加30 eV