高中物理 23《电势差》课件 鲁科版选修31.ppt

第三节 电势差 一 电势差与电场力的关系 1 电势差 电场中两点间电势的差值 也叫电压 则有 或者表示成 显然 思考 1 电势差可以是正值也可以是负值 电势差的正负表示什么意义 表示两点电势高低2 电势的数值与零电势点的选取有关 电势差的数值与零电势点的选取有关吗 这与力学中学过的哪个概念相似 无关与高度相似 2 电场力做功与电势差的关系 电荷q从电场中a点移到b点 即 或 功的单位 焦耳 j 或电子伏特 ev 思考 1 uab由什么决定 跟wab q有关吗 由电场本身的因素决定与wab q无关2 wab跟q uab有关吗 跟q uab都有关 注意 电场中a b两点间的电势差跟移动电荷的路径无关 只与ab位置有关 例 电场中a b两点的电势是 a 800v b 200v 把电荷q 1 5 10 8c由a点移到b点 电场力做了多少功 电势能是增加还是减少 增加或者减少多少 wab 1 5 10 5j电势能增加 增加1 5 10 5j 例2 如图所示 在场强为e的匀强电场中 一电子 电量为e 质量为m 从电场中的a点沿电场线方向以速度v0运动 到达b点是时速度为零 求 a b两点间电势差uab为多少 哪点电势高 电子从a点运动到b点所用时间为多少 a b两点间距离为多大 例3 一个质量为m 带有电荷 q的小物体距o点为x0 可在水平轨道ox上运动 o端有一与轨道垂直的固定墙 轨道处于匀强电场中 场强大小为e 方向沿ox正方向 如图所示 小物体以初速度vo沿ox轴正方向运动 运动时受到大小不变的摩擦力f的作用 且f qe 设小物体与墙碰撞时不损失机械能 且电荷量保持不变 求它停止运动前所通过的路程 例4 如图所示 在电场强主度为e的匀强中abc为直角三角形 已知ab的距离为d 求 1 ab两点的电势差 2 ac两点的电势差 a b c d 二 电势差与电场强度的关系 b 若用d表示a b沿场强方向上的距离 说明 只适用于匀强电场 d 沿场强方向的距离 匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场力方向距离的乘积 思考 这个式子 由 表示什么含义 从式子中可看出e的单位是什么 在匀强电场中 场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 e的单位为v m 1v m 1n c 解 根据 得 6 如图 a b c是一条电场线上的三个点 电场线的方向由a到c a b间的距离等于b c间的距离 用 a b c和ea eb ec分别表示a b c三点的电势和场强 下列哪个正确 a a b cb ea eb ecc a b b cd ea eb ec e l 例7 如图为有界的匀强电场 电场的宽度为l电场强度为e 现有一个质量为m 电荷量为q的带正粒子 以初速度为v0垂直进入电场 求 电荷射出电场的速度是多少 不计重力 三 带电粒子在电场中的偏转 做曲线运动处理方法 运动的分解与合成即 分解为与电场平行和垂直两个方向的运动平行电场方向做匀速真线运动垂直电场方向做匀变速直线运动 四 示波器的的工作原理 示波器的面板 一 电势与电场强度的关系 e大处 不一定高 高处e也不一定大 无直接关系 e为零处 不一定为零 为零处e不一定为零 二 电势差与电场强度的关系 说明 只适用于匀强电场 d 沿场强方向的距离 小结 或 三 电场的两大性质 力的性质 能的性质 由电场强度描述 可用电场线形象表示 由电势 电势差描述 可用等势面形象表示 三 带电粒