第3节电势差ppt.ppt

电势差 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 思考题 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？ 表示两点电势高低 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有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？ 无关 与重力势能相似 二、静电力做功与电势差的关系 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 2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关 课堂训练 1、在如图所示的电场中，把点电荷q=+2×10-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？ UAB=2V UBA -2V 课堂训练 2、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UBA=-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 ？ WAB = -4.0×10-8J 课堂训练 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？ WAB= -1.5×10-5 J 电势能增加，增加1.5×10-5J 课堂训练 3、如图所示，在场强为E＝4.0×103 N/C的匀强电场中有相距5cm的A、B两点，两点连线与电场强度成30°角。求A、B两点间的电势差。 课堂训练 小结 1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压 2、静电力做功与电势差的关系： 2、电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。 3、电势差的单位：伏特 符号V 1V=1 J/C 4、电势差是标量。 * 电场的两大性质： ①力的性质： ②能的性质： 电场强度述 可用电场线形象表示 由电势、电势差描述 可用等势面形象表示 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 电荷q从电场中A点移到B点， ； 即 或 二、电势差与电场强度的关系 A. .B E . B′ 若用d表示A、B沿场强方向上的距离 ，则： 说明： ①只适用于匀强电场 ②d：沿场强方向的距离 匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场力方向距离的乘积 思考题 ，这个式子 由 表示什么含义？从式子中可看出E的单位是什么？ 在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差. E的单位为V/m （1 V/m=1 N/C ） . N′ 60° 例：如图，在匀强电场中的M、N 两点距离为2 cm，两点间的电势差为5V,M、N 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？ E M. .N 解： 根据 ，得： 2、在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是_______ V。若A、B两点连线与电场方向成60°角时， 则A、B两点的电势差是________V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是________V。 30 15 0 一、电势与电场强度的关系 问题1：电场强度大的地方电势是否一定高？ 反之又如何呢？ E大处φ一定高 E大处φ一定低 E大处φ不一定高；φ高处E不一定大 问题2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？ （若规定无穷远处为零电势点 ） .O 对O点：E=0，φ ≠0 .O 对O点：φ =0，E ≠0 E为零处φ不一定为零，φ为零处E不一定为零 E大处φ不一定高；φ高处E也不一定大 一、电势与电场强度的关系 1.如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ A.φa＞φb＞φc B. Ea＞Eb＞Ec C.φa－φb=φb－φc D. Ea=Eb=Ec 课堂训练 ● ● ● a b c E