人教版高中物理课件：选修3第四节电势和电势差.ppt

第四节电势和电势差 理论探究 电场力做功的特点 只与始末位置有关 与经过的路径无关 所以 电场力是保守力 有对应的势能 电势能ep结论 电场力作正功 电势能减小 电场力作负功 电势能增大 说明 电场力的功与移动的电荷有关 所以不能用来描述电场本身的性质 怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢 一 电势差电场力的功与所移动的电荷的电量的比值 叫做电场中a b两点的电势差 即 第四节电势和电势差 说明 1 电势差与移动的电荷无关 它只反映了电场自身的性质 2 在国际单位制中 电势差的单位 伏特 v 3 电势差即电压 4 若已知电场中两点的电势差uab 则 第四节电势和电势差 例题 如图所示 把负电荷分别放在c d两点 它在哪点的电势能较大 答案 d 例题 一个电量为 2 0 10 8c的点电荷 在电场中a b两点之间移动的过程中 电场力做功8 10 6j 如果在a点处该电荷具有1 4 10 5j的电势能 则它在b点处的电势能为多少 这两点间的电势差为多少 答案 epb 6 10 6juab 400v 第四节电势和电势差 二 电势电势差即电势之差 即 若选择电场中的p点为电势参考点 即规定p点的电势为零 则电场中任意一点a的电势 数值上等于把单位正电荷从a点移动到p点电场力所做的功 例题 如图所示 a b c是电场中的三点 将1c的正电荷分别从a c移动到b时 电场力所做的功分别为10j 5j 以b为电势参考点 则a c两点的电势分别为多少 答案 第四节电势和电势差 例题 在 q电荷的电场中的a点放一电量为q的正电荷 若它从a移动到b 则电场力作正功还是负功 并比较a b两点的电势能 电势的关系 例题 在 q电荷的电场中的a点放一电量为q的负电荷 若它从a移动到b 则电场力作正功还是负功 并比较a b两点的电势能 电势的关系 结论 1 电场力作功 电势能与移动的电荷和电场都有关 2 电势只与电场有关 与移动的电荷无关 3 沿电场线方向 电势逐渐降低 第四节电势和电势差 例题 在 q电荷的电场中的b点放一电量为q的正电荷 若它从b移动到a 则电场力作正功还是负功 并比较a b两点的电势能 电势的关系 例题 在 q电荷的电场中的b点放一电量为q的负电荷 若它从b移动到a 则电场力作正功还是负功 并比较a b两点的电势能 电势的关系 结论 1 电场力作功 电势能与移动的电荷和电场都有关 2 电势只与电场有关 与移动的电荷无关 3 沿电场线方向 电势逐渐降低 第四节电势和电势差 三 等势面 电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面 约定 为了使等势面能够反映电场的强弱 通常使相邻等势面之间的电势差相等 等势面的性质1 沿着等势面移动电荷时 电场力所作的功为零 2 在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的 3 等势面愈密 即间距愈小 的区域 场强愈大 第四节电势和电势差 例题 有一电场的等势面分布如图所示 一个质子进入电场向右运动 经过等势面a时质子的动能为500ev 那么它经过等势面e时动能多大 答案 300ev 第四节电势和电势差 例题 将一点电荷