内容正文:
电势差
第一章 静电场
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
显然
设电场中A点的电势为
,B点的电势为
电势差的单位:伏特 符号V 1 V=1 J/C
电势差是标量。
则有
设电场中A点的电势为
,B点的电势为
A
B
C
D
15V
5V
0
-3V
例如:
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?
电势差的正负值
A
B
C
D
0V
1V
2V
3V
电势和高度都具有相对性,与参考点的选择有关,而电势差与参考点的选择无关。
E
0V
1V
2V
-1V
二、静电力做功与电势差的关系
;
即
或
电荷q从电场中A点移到B点,
A
B
注意正负号!
思考题
1、UAB由什么决定?跟WAB、q有关吗?
由电场本身的因素决定与WAB、q无关
仅与电场中A、B两 位置有关。
2、WAB 跟q、UAB有关吗?
跟q、UAB都有关
1.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
课堂训练
2、如图所示的电场中,A、B两点间的电势差UAB=20 V,将点电荷q=-2×10- 9C,由A点移到B点,静电力所做的功是多少 ?
答案: WAB = -4.0×10-8 J
3、电场中A、B两点的电势是ψA=800 V, ψB= -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?
答案: WAB= -1.5×10-5 J
电势能增加,增加1.5×10-5J
4、如图所示的电场,E=1000V/C,ab=3cm,bc=2cm。将电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcda移动一周。则电场力做的总功为 ;
a、b两点间的电势差Uab为 ;a、c两点的电势差Uac为 。
E
a
b
c
d
0
30V
30V
$$