内容正文:
第5节 电势差
第1章静电场
复习巩固
1、电场力做功的特点是什么?
2、电场力做功和电势能的关系如何?
3、如何判定两点间电势的高低?
4、等势面有哪些特点?
小试身手
某电场的等势面如图所示.
◆若以C点为零电势点,则
A点的电势为多少?D点
的电势为多少?A、D两
点的电势相差多少?
◆若以B点为零电势点,则
A点的电势为多少?D点
的电势为多少?A、D两
点的电势相差多少?
D
一、电势差与电势的关系
1、电势差:
电场中两点间电势的差值,也叫电压
则有
或者表示成
显然
设电场中A点的电势为
,B点的电势为
思考
1、电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义?
2、电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取有关吗?这与力学中学过的哪个概念相似?
表示两点电势高低
无关
与高度差相似
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点,
即
或
思考
1、UAB由什么决定?跟WAB、q有关吗?
2、WAB跟q、UAB有关吗?
由电场本身的因素决定
与WAB、q无关
跟q、UAB都有关
①电势差是标量,可正,可负。正负表示两点电势的高低
②电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取无关。
③电势差UAB与q 、WAB无关。
④电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关。
2、理解
计算时可代入符号进行运算,结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负,
也可将各物理量均取绝对值代入,然后再由题意分析判断两点间的电势高低关系或其他问题.
应用公式 , 时应注意各物理量都有符号
做题长见识
在研究微观粒子时常用电子伏特(ev)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。
能量还有一个单位:eV
1eV=1.6×10-19J
1、把电场中一个电荷量为6×10-6C的负电荷从A点移到B点,克服电场力做功3×10-5J。再将电荷从B点移到C点,电场力做功1.2×10-5J ,求A与B、B与C、A与C间的电势差.
UAB=5V
UBC=-2V
UAC=3V
WAB= -1.5×10-5 J
电势能增加,增加1.5×10-5J
3、电场中A、B两点的电势是 A=800 V,
B= -200 V,把电荷q= -1.5×10-8C由A点移到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少,增加或者减少多少?
小结
一、电势差
1、定义:电场中两点间电势的差值,也叫电压
2、表示式:
3、正负表示相应两点电势的高低
4、电势差与试探电荷,电势零点的选择无关
5、电场力做功与初末位置的电势差有关。
注意下标,正负含义
正负代入运算,注意正负的含义
作业:P22第1、3题
优化方案对应部分
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