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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 2 3电势差potentialdifference 自信的人生从回答问题开始 黄山海拔约1900米尺 峨眉山海拔3099米 珠穆朗玛峰海拔8844米 泰山海拔1545米 武夷山最高峰海拔717 7米 壶公山主峰711米 A B C D 0V 1V 2V 3V 小结 高度和电势都具有相对性 与零点的选择有关 而高度差和电势差与零点的选择无关 E 0V 1V 2V 1V 电势差 1 定义 电场中两点间的电势的差值 2 表达式 下标的先后不同代表不同的意思 电势差可以正值也可以负值 静电力做功与电势差的关系 1 电势差 也叫电压 2 电势差的单位 伏特 符号V 1V 1J C3 电势差是标量 4 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 要带符号运算 注意 例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 B A两点间的电势差UBA等于多少 UAB 2VUBA 2V 场强和电势差的区别 1 电场强度E描述了电场具有力的性质 电势差U描述了电场具有能的性质 E是矢量 U是标量 2 E和U描述电场的角度虽不同 但作为反映同一电场的两个物理量 存在着一定的联系 电场力 F qE 电势能的变化WAB qUAB 电场强度 E 电势差 UAB 我们以匀强电场为例来确定E和U的关系 如图所示 设在匀强电场E中 有一电荷量为q的带正电粒子在电场力作用下由A点移到B点 则电场力做功 A B间电势差为UAB 相距l AB与场强方向的夹角为 从力的角度来看 其中dAB是沿电场强度方向A B间的距离 从能的角度来看 由此可得 二 电场强度和电势差的关系 1 在匀强电场中 场强在数值等于沿场强方向每单位距离上的电势差 2 适用条件 匀强电场 而且沿着场强的方向 即式中的d是沿场强方向两点间的距离 3 场强的单位V m和N C是一致的 1V m 1N C 注意 在非匀强电场中 E和U也有一定的关系 但不像在匀强电场中的关系式那么简单 例2 图中实线表示电场线 虚线表示等势面 过a b两点的等势面的电势分别为40V 20V 那么ab连线的中点的电势值为 A等于30VB大于30VC小于30VD无法确定 a b c 三 示波器 示波器原理 一维偏转 二维偏转 演示 例3 关于匀强电场中的电势差与场强的关系 正确的说法是 A 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B 电势降落的方向必定是场强方向C 沿电场线方向任意相同距离的
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