高中物理 第一章静电场第5节《电势差与电势》参考课件 新人教版选修31.ppt

全日制普通高级中学教科书 必修加选修 物理第二册 电势差电势 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 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 5 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 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 2003上海 一负电