高二物理选修31 电势和电势差 ppt.ppt

电势和电势差 2课时 练习 在电场中把一个电荷量为 6 10 8c的点电荷从a移动到b点 电场力做功为 3 10 5j 将此电荷从b点移动到c点 电场力做功为4 5 10 5j 求a与c两点间的电势差 电场力做功与路径无关 只与初 末位置有关 所以wac wab wbc 公式uab wab q中各量代入代数值计算 含正 负号 若代入绝对值 则只是计算出电势差的绝对值 uac 250v 练习 对于电场中的a b两点 下列说法正确的是 电势差的定义式uab wab q 说明两点间的电势差uab与电场力wab做功成正比 与移动电荷成反比 a b两点间的电势差等于将单位正电荷从a点移动到b点电场力所做的功 将1c电荷从a点移动到b点 电场力做1j的功 这两点间的电势差为1v电荷由a移到b点的过程 除受电场力外 还受其他力的作用 电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 bc 练习 如图 在场强为e的匀强电场中 相距为l的a b两点 连线ab与电场线的夹角为a 将一电荷量为q的正电荷从a点移动到b点 若直线ab移动该电荷 电场力做功为w1 若沿路径acb移动该电荷 则电场力做功为w2 若沿adb移动该电荷 则电场力做功为w3 qelcosa qelcosa qelcosa 电势 定义 p15 即电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零电势点时 电场力所做的功 参考书本p15的说明 电势的特点 电势的相对性 零电势点的选取 p16电势的固有性 电势是表示电场能量属性的一个物理量 电场中某点的电势的大小由电场本身的条件决定 与该点是否放电荷 电荷的电性等无关 电势是标量 电势可以是正或负 正 负号只表示大小 不表示方向 电势差 参考书本p16类比高度差的概念 电势能与电势的关系 epa q a 电势高低的判断 电场线法 在同一电场线上 电势顺着电场线的方向不断减少 通过计算uab wab q来判断根据场源电荷的电场来判断 在正电荷的电场中 离它越近电势越高 在负电荷产生的电场中 情况相反 根据电场力做功 正电荷在电场力作用下移动时 电场力做正功 电势由高电势处移向低电势处 正电荷克服电场力做功 电荷由低电势处移向高电势处 对于负电荷 情况恰好相反 练习 在静电场中 把一个电荷量q为2 0 10 5c的负电荷由m移动到n点 电场力做功为6 0 10 4j 由n移动到p点 电场力做负功1 0 10 3j 则m n p三点的电势高低关系是 n m p 练习 下列关于电势高低的判断正确的是 负电荷从a移动到b时 外力做正功 a点的电势一定较高 负电荷从a移动到b时 电势能增加 a点的电势一定较低 负电荷从a移动到b时 电势能增加 a点的电势一定较高 初速度为零的正电荷只在电场力的左右下从a移动到b a点的电势一定较高 cd 如果取无穷远处为零电势点 在正电荷形成的电场中各个点的电势均为 值 在负电荷形成的电场中各个点的电势均为 值 负 正 练习 如图 某电场中的一条直线 一电子在a点由静止释放 它将沿直线向b点运动 下列说法正确的是 该电场移动是匀强电场场强ea一定小于eb电子具有的电势能epa epba点的电势一定低于b的电势 cd 等势面的特点 等势面一定与电场线垂直 即跟场强方向垂直在同一等势面移动电荷 电场力不做功电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面任意两个等势面不会相交等差等势面越密的地方 电场强度越大地球也是一个等势体 因此往往选地球的电势为零 练习 如图 虚线a b c势某静电场中的三个等势面 它们的电势a最大 c最少 一带正电的粒子射入电场中 其运动轨迹如图实线klmn所示 由图可知 粒子从k到l的过程中 电场力做负功粒子从l到m的过程中 电场力做负功粒子从k到l的过程中 电势能增加粒子从l到n的过程中 动能减少 ac 练习 一负电荷仅受电场力的作用 从电场a点运动到b点 在此过程中 该电荷做初速度为零的匀加速直线运动 则a b两点电场强度ea eb及该电荷在a b两点的电势能 a b之间的关系 ea ebea b 解析 负电荷在电场中只受电场力作用而做匀加速直线运动 可知电场是匀强电场 所以a对 由于电场力对负电荷做正功 动能增加 则电势能减少 所以d对 ad 电势能的判断方法 场源电荷判断法 1 离场源正电荷越近 试探正电荷