辽宁省庄河市第六高级中学高中物理《电势差》课件 新人教版选修31.ppt

五 电势电势差 复习回顾 1 重力做功的特点 1 与路径 由初末位置的来决定 2 重力做功wg与重力势能变化的关系 重力做正功 重力势能减少重力做负功 重力势能增加 无关 高度差 重力场 物体在重力作用下移动 电荷在电场中移动 电场对电荷做功为w 重力对物体做功为w w只与这两点间的电势差u有关 w只与两点间位置有关 即高度差h 电场 电场力做功只跟电荷在电场中的初末位置有关 跟移动的路径无关 1 定义 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q的比值wab q 叫做a b两点间的电势差 也叫电压 wab uabq 4 注意 wab跟路径无关 uab也是跟路径无关 且跟wab和q都无关 只是由电场本身和两点位置有关 3 单位 伏特 v 6 电场力做功 一 电势差 1v 1j c 适用于任何电场 例题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 解 由电势差的定义式可知uab wab q uab uba uba wba q 4 10 11 2 10 11 2v 4 10 11 2 10 11 2v 将w和q的正负号代入计算 珠穆朗玛峰海拔8844米 泰山海拔1545米 峨眉山海拔3099米 黄山海拔约1900公尺 一个物体所处的高度如何确定 能否由此确定电场中某点的电势 选择一参考平面的电势为零 研究点与参考平面间的电势差即为该点的电势 电场中某点的电势等于单位正电荷从该点移动到参考平面时电场力所做的功 1 定义 选定一参考点 或 零势能点 电场中某点 跟参考点间的电势差 就叫做该点的电势 用 表示 单位 伏特 v 二 电势 电势具有相对性 电场中某点的电势跟零电势位置的选取有关 一般取大地 无穷远处或电场中的接地点为零电势 电势的固有性 与q w无关 只与电场本身的条件决定 它是表示电场能量属性的一个物理量 7 电势差和电势的关系 uab a b 电势是标量 也有正负 正表示该点电势高于零电势 负表示该点电势低于零电势 沿电场线的方向 电势越来越低 想一想 1 高度差 高度与零高度点的选择有关吗 2 电势差 电势与零电势点的选择有关吗 a b c d 0v 1v 2v 3v 结论 电势和高度都具有相对性 与参考点的选择有关 而电势差和高度差与参考点的选择无关 e 0v 1v 2v 1v 例题2 在电场中有a b两点 a 20v b 30v 将q 6 10 6c的点电荷从a点移到b点电场力做多少功 解 uab a b 20 30 50v wab quab 6 10 6 50 3 10 4j 1 定义 电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能叫电势能 2 电势能的变化 重力做正功 重力势能减小 电场力做正功 电势能减小 重力做负功 重力势能增加 电场力做负功 电势能增加 由于电势具有相对性 电势能也具有相对性 三 电势能 电荷在电场中具有电势能 电势能具有相对性 有正 负和零电势能 正势能大于零势能 零势能大于负势能 电场力对电荷做正功 电势能减少 电场力对电荷做负功 电势能增加 电势能的减少量等于电场力对电荷的功 小结 一 电势差 四 电势能 二 电势 a uao wao q uab a buab uba 或wab quab 三 电势差与电势的关系 电场力做正功 电势能减小 电场力做负功 电势能增加 如图 所示 a b为某电场线上的两点 那么以下的结论正确的是 a 把正电荷从a移到b 电场力做正功 电荷的电势能减少b 把正电荷从a移到b 电场力做负功 电荷的电势能增加c 把负电荷从a移到b 电场力做正功 电荷的电势能增加d 从a到b电势逐渐降低 ad 反馈练习 有关电场中某点的电势 下列说法中正确的是 a 是电场本身的属性 与放入该点的电荷情况无关 b 由放在该点的电荷所具有的电势能的多少来决定 c 由放在该点的电荷的电量多少来决定 d 与放在该点的电荷的正负有关 a 反馈练习 例题3 一个电荷只在电场力作用下从电场中的a点移到b点时 电场力做了5 10 6j的功 那么 a 电荷在b处时将具有5 10 6j的电势能b 电荷在b处将具有5 10 6j的动能c 电荷的电势能减少了5 10 6jd 电荷的动能增加了5 10 6j cd 4 在电场中一条电场线上有a b两点 如图所示 若将一电荷q 2 0 10 6c从a点移到b点 电荷克服电场力做了4 0 10 4j的功 1 uab等于多大 2 电场线的方向如何 3 如在电场中有另一点c 已知uac 500v 若把这一负电荷从b移到c点 电场力做功多大 3 如图所示 电子在一条电场线上从a点运动到b点 电势能增加 试判定a b两点的电势高低 反馈练习 a b 1 uab 200v 3 wbc 6 10 4j 已知电场中a点的电势为8v b点的电势为 3v c点的电势为8v 将电荷q 5 10 7c 从b点移到c点 1 电场力做功多大 2 若把q从c点经b点移到a点 电场力做功又为多大 反馈练习 2 提示 uca ucb uba 8 3 3 8 0 1 ubc 5 5 10 6j 20