内容正文:
第
章静电场中的
第2节电势差
能量
A
Img
hAB
B
i77777777
在地理位置中的A、B两点
、问题情景
1.分别选取地面和B所在的平面为参考
平面,A、B两点的高度差是否改变?
2.选取不同的参考平面,从A到B重力
做的功是否改变?
+
E
B●
一、问题情景
类比思芳:
某个电荷在确定的电场中由A,点移
动到B,点,影响静电力做功多少的因
素可能是A,点或B点的电势值呢?还是
A、B两点之间电势的差值呢?
二、电势差
1.定义:我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差。
UAB=PA一PB
U AB
(0A
UBA=PB一pA
UUAB=一UBA
2.单位:伏特V
在电场中两点间
二、
3.电势差也叫电压
4.电势差是标量,但有正负
UAB=pA一PB
UAB>0→
PAPB
UUA4B<0→
PAPB
电势差
C ot
D
E
F
⊕
自
B
三、电场力做功与电势差关系
电荷q从A点移动到B,点,求电场力做的功
WAB=一AEp=EpM一EpB
=qpA-q0B=9(0A一0B)
-qUAB
U
W AB
适用于恒力
AB
和变力做功
电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量q的比
值
例1有一个带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从某电场中的4点移到B点,电
荷克服静电力做功6×104J,从B点移到C点静电力对电荷做功9×104J。
(I)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2若取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?
答案
(1)200V-300V
100V
(2)200V300V-6×10-4J-9×10-4J
人新育
解析
1.(1),点电荷由A移到B克服静电力做功即静电力做负功,WB-6×104J,则
有U
9-3x10-6V=200V
WAB=-6X10-4
WBC9×10-4
UBC
-3x106V-300V
UCA-UCB+UBA--UBC+(-UAB)-300 V-200 V-100 V.
(2)若pB0,由U1B0,4-pB,得04=(U4B-200V,
由UBc=pB-pc,得pc=pB-UBc-0-(-300V)=300V,
电荷在A,点的电势能Ep4-994一3×106×200J=-6×10-4J
电荷在C点的电势能E-qpc=-3×10-6×300J=-9×104J。
四、等势面
地图中同等高线表示地势高低
130m
120m
110m
电场中我们也可以
100m
描述电势高低
120
130
水平面
410
用类似的方法来
等势面
四、
匀强电场的等差等势线
等势面
匀强电场的等差等势面