高二物理电势差电势.ppt

主讲:王开荣 “重力场” 类比“电场”： 研 究 方 法 重力做功电场力做功 高度差电势差 高度电势 重力势能电势能 重力电场力 电场力对电荷所做的 功与路径无关。 一、电场力做功的特点 探究: 试探电荷q在电场强度为E的 匀强电场中沿几条不同路径从A点移动 到B点, 电场力对电荷所做的功相同吗? A B M q E 电场力对电荷所做的 功与路径无关。 一、电场力做功的特点 （与重力做功相似） 重力对物体做功电场力对电荷做功 与路径无关 与路径无关 同一物体,决定于两位置同一电荷,决定于两位置 两位置确定, W/m=恒量（gh） 两位置确定, W/q=恒量（ES） W=mgh Wh W=EqS WS 电势差: 定义式为： 电荷q在电场中由一点A移动到另一点 B时，电场力所做的功WAB与电荷量的比值 WAB/q, 叫做A、B两点的电势差. AB 是标量. 说明 两点间电势差等于单位正电荷从其中一点移动到另 一点电场力所做的功。 高度差是由重力场中高、低两位置决定的，与物体 质量无关。与其类似，电势差也是由电场中两点位置 决定的一个物理量，与电荷电量大小无关。 电势差单位伏特，简称伏，符号V，1库正电荷 从电场中的一点移动到另一点，如果电场力做了1焦的 功，那么这两点间的电势差就是1伏。 在两点间电势差为U（电势差容易由仪器测出）的 电场中，移动电荷q电场力做功为WAB=qUAB，可很方便 地算出（电势差的应用）。这个公式不管电场如何分 布，电场力是变力还是恒力都可用来计算电功。 【例1】在图示的 电场中, 把点电荷q= +210-11C由A点移动 到B点, 电场力做功WAB =410-11J, 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? 若移动的电荷q=210-11C, 上 述结果又怎样? A B a. 在重力场中，取参考平面的高 度为零, 某物体的位置到参考平面的 高度差, 称为物体的高度。 hh b. 在电场中选一个参考点, 电势 为零, 电场中某点到该参考点的电势 差就等于该点的电势。 取O为参考点 （零势点） A O A= UAO 三、电 势 电场中某点的电势，等于单位正电 荷由该点移动到参考点(零电势点)时电 场力所做得功。 c. 由电势差的定义可知: 取O为参考点 （零势点） A O A= UAO 电场中某点的电势，等于单位正电 荷由该点移动到参考点(零电势点)时电 场力所做得功。 c. 由电势差的定义可知: 电势的单位: 伏特(V) 定义式为： 电势差与电势的关系: 两点间电势差等 于这两点电势之差. 即: 电势是相对的, 是相对于零势面来的, 一 般选大地或无限远为零势面. 说明: 沿着电场线方向电势降低: ACB 电势是标量, 但有正负(表大小), 正的代 表比零电势高, 负的代表比零电势低, 而不代表方向. 电势能: 电荷在电场中具有的势能叫电 势能. 四、电势能 重力做功与重力 势能变化 电场力做功与电势 能变化 -Ep=WG -=W电=qU 重力做正功重力 势能减少，重力做负 功重力势能增加。 电场力做正功电势能 减少，电场力做负功 电势能增加。 类比: 【例2】在图示的电场中, 已知A、B两 点的电势差UAB=10V. a. 电荷q=410-9C由A移动到B点, 电场 力所做的功是多少? 电势能是增加还是 减少? b. 电荷q=210-9C由 A移动到B点, 电场力 所做的功是多少? 电 势能是增加还是减少? AB 电势差U电势 电势能 定义UW/q=W/q 大小 等于 单位正电荷 在两点间移 动时电场力 做的功 单位正电荷 从该点移到 参考点电场 力做功 电荷从该点移 到参考点时电 场力做的功 变化 顺着电场线 方向电势降 低 电场力做正功 电场力做负功 电势差U电势 电势能 相关 因素 由电