第3讲电势能电势和电势差讲述.pptx

课标版 物理 第3讲　电势能　电势和电势差 一、静电力做功的特点与电势能 1.静电力做功的特点 (1)在电场中移动电荷时电场力做功与路径无关,只与①　 ????有关,可见静电力做功与重力做功相似。 (2)在匀强电场中,电场力做的功W=②???? ????,其中d为沿电场线方向的位移。 2.电势能 (1)定义:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移到 ③　 ????位置时所做的功。 (2)静电力做功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的减少量,WAB=EpA-EpB。 初、末位置 qEd 零势能 (3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电势能规定为零。 自测1????(多选)某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图,带负电的粉尘被吸附时由b点运动到a点,以下说法正确的是?(　????) ? A.a点场强小于b点的场强 B.a点场强大于b点的场强 C.电场力对粉尘做正功 D.粉尘的电势能增大 ?答案????AC　电场线的疏密表示场强大小,选项A正确、B错误;带负电的 粉尘受到的电场力方向与电场方向相反,电场力对粉尘做正功,粉尘的电势能减少,选项C正确、D错误。 自测2　如图所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正电荷从A经B、C到达D点。从A到D,静电力对电荷做的功为?(　????) 　???? ? A.4.8×10-8 J　　B.-4.8×10-8 J C.8.0×10-8 J　　D.-8.0×10-8 J ?答案????B　静电力做功与路径无关,WAD=UADq=-30×1.6×10-9 J=-4.8×10-8 J, 故B正确。 二、电势和等势面 1.电势 (1)定义:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值。 (2)定义式:φ=?。 (3)单位:伏特,1 V=1 J/C。 (4)物理意义:电场中某一点的电势在数值上等于单位电荷在那一点所具有的电势能。 (5)矢标性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势点高(低)。 (6)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因①　 ????的选取不同而不同。 (7)沿着电场线方向电势逐渐降低。 2.等势面 (1)定义:电场中电势相等的各点构成的面。 (2)特点 a.电场线跟等势面②　 ????,即场强的方向跟等势面③　 ????。 b.在等势面上移动电荷时电场力不做功。 c.电场线总是从④　 ????的等势面指向⑤　 ????的等势面。 d.等差等势面越密的地方电场强度⑥　 ????;反之⑦　 ????。 零电势点 垂直 垂直 电势高 电势低 越大 越小 自测3　在静电场中?(　????) A.电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零 B.电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.电势降低的方向就是电场强度的方向 ?答案????C　电场强度的大小和电势的高低没有直接关系,不能根据电场强 度的大小判断电势的高低,也不能根据电势的高低判断电场强度的大小,A、B均错。电场强度的方向一定跟等势面垂直,C对。沿电场强度的方向电势降低,但电势降低的方向不一定是电场强度的方向,D错。 三、电势差 1.定义:电场中两点电势的差值,UAB=φA-φB,UBA=φA-φB,UAB=-UBA。 2.移动电荷做功与电势差的关系:电荷在电场中由一点A移到另一点B时, ①　 ????与②　 ????的比值等于电势差。公式③?UAB= ?????????????。单位:伏特,符号V。 3.影响因素:电势差UAB由④　 ????决定,与移动的电荷q及电场力做的功WAB无关,与零电势点的选取无关。 ?注意????电势、电势能具有相对性,要确定电场中某点的电势或电荷在电 场中某点具有的电势能必须选取零电势点或零势能位置,但电势能的变化和电势差具有绝对性,与零势能位置、零电势点的选取无关。 电场力做的功 电荷量 电场本身的性质 自测4　在电场中把一个电荷量为-6×10-8 C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为-3×10-5 J,将此电荷从B点移到C点,电场力做功为4.5×10-5 J,求:A与C两点间的电势差。 ?答案　-250 V ?解析　把电荷从A点移到C点电场力做功WAC=WAB+WBC=-3×10-5 J+4.5×10-5