《电势差》精品课件.pptxVIP

《电势差》;;;;;;;;;;;;;;;;;;例题：在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。

（3）根据以上结果，定性画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。;例题：在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。

（3）根据以上结果，定性画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。;;;;;;;;;;;;;;;要点提示选择不同的测量起点时,不同地方的高度往往不同,但两个地方的高度差不会因测量起点的不同而变化。与此类似,在电场中零电势点的选取不同,某点的电势会不同,零电势点变化时,两点间的电势差不会改变,电势差没有相对性,与零电势点位置无关。;【知识归纳】

1.关于电势差的四点说明

(1)电场中两点间的电势差,由电场本身决定,与在这两点间移动的电荷的电荷量、静电力做功的大小无关。在确定的电场中,即使不放入电荷,任何两点间的电势差也有确定值。

(2)讲到电势差时,必须明确所指的是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为UAB,B、A间的电势差记为UBA。

(3)电势差为标量,有正、负之分,电势差的正负表示电场中两点间的电势的高低。

(4)电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关。;2.电势差与电势的比较;【典例示范】

例1有一个带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做6×10-4J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×10-4J的功,问:

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?

(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?

答案(1)UAB=200VUBC=-300VUCA=100V

(2)φA=200VφC=300VEpA=-6×10-4JEpC=-9×10-4J;解析(1)解法一:先求电势差的绝对值,再判断正、负。

因负电荷从A移到B克服静电力做功,必是从高电势点移到低电势点,即φAφB,UAB=200V。

因负电荷从B移到C静电力做正功,必是从低电势点移到高电势点,即φBφC,UBC=-300V。

UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300V-200V=100V。;解法二:直接代入数据求。

电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功,

WAB=-6×10-4J,

UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300V-200V=100V。;(2)若φB=0,由UAB=φA-φB,得φA=UAB=200V。

由UBC=φB-φC,得φC=φB-UBC=0-(-300)V=300V。

电荷在A点的电势能

EpA=qφA=-3×10-6×200J=-6×10-4J。

电荷在C点的电势能

EpC=qφC=-3×10-6×300J=-9×10-4J。

规律方法(1)对电势差要注意角标的排序,如:UAB=-UBA,UAB+UBC=UAC。

(2)根据两点间的电势差正负可比较两点电势的高低,当UAB0时,φAφB,当UAB0时,φAφB。;变式训练1在电场中A、B两点间的电势差UAB=75V,B、C两点间的电势差UBC=-200V,则A、B、C三点的电势高低关系为()

A.φAφBφC B.φAφCφB

C.φCφAφB D.φCφBφA

答案C

解析UAB=75V,φA-φB=75V,φA=φB+75V;UBC=-200V,

φB-φC=-200V,φC=φB+200V,所以φCφAφB。;;【知识归纳】

1.等势面的特点

(1)在等势面上移动电荷时,静电力不做功。

(2)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

(3)若相邻等势面电势差相等,等势面密的地方,电场强度较大;等势面疏的地方,电场强度较小。

(4)任意两个等势面都不相交。

(5)处于静电平衡状态的导体表面是等势面。;2.等势面的应用

(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低。

(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况。

(3)由于等势面和电场线垂直,已知等势面的形状分布,可以绘制电场线,从而确定电场的大体分布。

(4)由等差等势面的疏密,可以定性地比较其中两点电场强度的大小。;3.四种常见的典型电场等势面的对比分析;电场;【典例示范】

例2(多选)如图是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中2为两个等量异种点电荷的中点,1、2之间的距离与2、3之间的距离相等,2、5