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第三节:电势差宋文翰


第五节 电势差

(1)静电力做功的特点: 只与起始位置有关,与经过路径无关
(2)电势:电场中某一点,电荷的 电势能和电荷量的比值 __________________,叫做这一点的电 势。电势是个相对的量,某点的电势与 零电势点 __________的选取有关。因此电势有正、 负,表示该点电势比零电势点高还是低。 无穷远处或大地 通常把____

__________的电势规定为零。

讨论
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:
(1)推导: (2)特点: 1) 知道了电场中两点的电势差,就可 以很方便地计算在这两点间移动电荷时静 电力做的功,而不必考虑静电力和电荷移 动的路径。 2)电场力做功W=qU.功的大小对给定 的电荷来说与其运动路径无关,仅由起始 和终了位置的电势差有关,此公式适用于 一切电场

例题: 在电场中把一个电荷量为2.0×10-9 C 的点电荷从A点移到B点,电场力做功 1.5×10-7 J,将此电荷从B点移到C点,电 场力做功为-4.0×10-7 J, 求(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势 差各为多大? (2)A、B、C三点哪点电势最高?哪 点电势最低? (3)把-1.5×10-9 C的电荷从A点移到 C点,电场力做功为多少? (4)定性画出电场分布示意图,标出A、 B、C三点可能的位置。

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 注意:电场中A、B两 与WAB、q无关 点间的电势差跟移动
电荷的路径无关,只 与AB位置有关

2、WAB 跟q、UAB有关吗? 跟q、UAB都有关

3、理解电子伏
电子伏特(eV):功和能的单位,电子在电势 差为1V的两点间自由移动时 电场力 做的 功就是1eV,电子因而增加的动能也为1eV, -19 1.60×10. J 因此,1 eV=

课堂练习
1、课本22页课后习题3

2、关于电势差和电场力作功的说法中,正 确的是 ( BD ) A.电势差的大小由电场力在两点间移 动电荷做的功和电荷的电量决定 B.电场力在两点间移动电荷做功的多 少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C.电势差是矢量,电场力作的功是标 量 D.在匀强电场中与电场线垂直方向上 任意两点电势差为零

3、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。 1、A、B两点间的电势差UAB等于多少? 2、B、A两点间的电势差UBA等于多少?
?

课堂小结
1、利用WAB=UAB· q

解题时可将各量的 正负号及数值一并带入计算,也可 将各量都取绝对值,做功的正负可 由电荷的移动方向和受力方向来确 定,电势差的正负可由电场线的方 向及A、B两点的位置来判断得出。

课堂小结
2、电场强度、电势差、电势和电势能几个概念的异 同点? (1)电场强度、电势都是由电场本身决定的,与 是否放入电荷无关;而电势能是由电场和电荷共 同决定的. (2)电场强度是描述电场强弱和方向的物理量, 也是反映电场力的性质的物理量;而电势和电势 能是反映电场能的性质的物理量. (3)电势、电势能的大小与零参考点的选取有关, 是相对的,而电势差的大小与零参考点无关.

作业:
1、自学优化探究知识点 2、优化探究的跟踪演练两道题和随堂巩 固演练的五道题


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