5电势差详解.ppt

二、静电力做功与电势差的关系 5 电势差 1、理解掌握电势差的概念、定义式。 2、能够根据电势差的定义式进行有关计算。 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叫电势差，也叫电压。 设电场中A点的电势为 ，B点的电势为 则有 或者表示成 显然 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？ 表示两点电势的高低 无关 与高度差相似 A B C D 0V 1V 2V 3V 小结：高度和电势都具有相对性。电势与零电势点的选取有关，电势差与零电势点的选取无关。 E 0V 1V 2V -1V 电荷q从电场中A点移到B点， 即 或 应用公式 , 时应注意各物理量都有符号 计算时可代入符号进行计算，结果的正负只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。 例题1、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-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。 解析： （1）正电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点的电势比B点的高。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点的电势比B点的高。但C、B间的电势差的绝对值比A、B间的电势差的绝对值大，所以C点电势最高，A点次之，B点电势最低。 （2）A、B之间的电势差 A点的电势比B点高75V B、C间的电势差 C点的电势比B点的电势高200V A、C间的电势差 C点电势比A点的电势高125V （3）电荷 从A点移动到C点时，静电力做的功为 （4）电场分布示意图和A、B、C三点可能的位置如图 B A C 例题2 如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势 分别是 ， ， ，将电荷量 的点电荷从A移到B，电场力做功多 少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做 功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时 电势能最大？ A B C 解析 A B C （1）将点电荷从A移到B，电场力做功 可知，电场力做了4.2×10-5J的负功，因此电势能增加了4.2×10-5J ． （2）将点电荷从B移到C，电场力做功 　因此电场力做正功1.2×10-5J，电势能减少了1.2× 10-5J． A B C （3）由　　　　可知，该点电荷在B处的电势能最大. 1、关于电势差和电场力做功的说法中，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 荷的电荷量决定 B、电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势 差和该电荷的电荷量决定 C、电势差是标量，电场力做的功是标量 D、在匀强电场中与电场线垂直的方向上任意两点的电势 差为零 BC 2、下列说法中正确的是（ ） A、重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高 度差有关，即WAB=mghAB B、静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电 势差有关，即WAB=qUAB C、重力对物体做正功，其重力势能减少，做负功则重力势 能增加 D、静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电 荷做正功，负电荷电势能减少 ABCD