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(共15張PPT)
第2節 電勢差
思考與討論
A
B
mg
hA
hB
hAB
1.分別選取地面和B所在的平面為參考平 面，A、B兩點的高度是否改變？高度 差是否改變？
2.選取不同的參考平面，從A到B重力做 的功是否改變？
3.影響重力做功大小的是A、B兩點之間 高度值，還是A、B兩點之間高度的差 值呢？
A
B
Eq
1.分別選取地面和B所在的平面為零勢能 面，A、B兩點的電勢是否改變？
2.選擇不同的零勢能面A、B兩點的電勢 不同，電荷從A到B電場力做功相同 嗎？電場力做功取決于兩點的電勢還 是電勢的差值？
一、電勢差
A
B
Eq
1.定義：電場中兩點電勢之間的差值
UAB=φA-φB
UAB=-UBA
2.單位：伏特 V
3.電勢差的絕對值也叫電壓
4.電勢差是標量，但有正負,正負反應了兩點間電勢的高低
6.推論：
UAB＞0
UAB＜0
φA>φB
φA<φB
5.絕對性：兩點間的電勢差與零勢能面的選取無關
UAC=UAB+UBC
電場中的A、B兩點
一、電勢差
例1.(多選)下列說法正確的是(　　)
A.電場中兩點間的電勢差大小與零電勢點的選取有關
B.UAB和UBA是不同的,它們之間的關系為:UAB=-UBA
C.φ有正負,所以電勢是矢量
D.若φB=0,則φA=UAB
例2.在電場中A、B兩點間的電勢差UAB＝75 V，B、C兩點間的電勢差UBC＝－200 V，則 A、B、C三點的電勢高低關系為(　　)
A．φA＞φB＞φC
B．φA＜φC＜φB
C．φC＞φA＞φB
D．φC＞φB＞φA
二、靜電力做功與電勢差的關系
1.公式推導
A
B
F
E
2.使用規范：
WAB、q、UAB都有正負，
計算時都要帶正負號。
3.適用范圍：
適用于任何電場
僅適用于勻強電場
4.電勢差與電勢的聯系
比較 電勢φ 電勢差U
聯 系 數值關系 UAB＝φA－φB，當φB＝0時，UAB＝φA 單位 相同，均是伏特(V) 標矢性 都是標量，且均具有正負 物理意義 描述電場的能的性質的物理量 區別 相對性 絕對性
書寫區
二、靜電力做功與電勢差的關系
例3.在勻強電場中把2.0×10-9C的正電荷從 A點移到B點,靜電力做功1.6×10-7J。再把這 個電荷從 B點移到 C點,靜電力做功-4.0×10-7J。
(1)A、B、C三點中，哪點電勢最高？哪點最低？
(2)A、B間， B、C間， A、C間的電勢差各是多少？
(3)把-1.5×10-9C的電荷從A點移到C點，電場力做多少功？
(4)根據以上所得結果，定性畫出電場分布的示意圖，標出A、B、C三點可能的位置。
二、靜電力做功與電勢差的關系
例4.如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電，下極板帶負電，兩極板外 無電場，現有質量為m、帶電荷量為＋q的小球在B板下方距離B板為H處，以初速度v0豎 直向上運動，從B板小孔進入板間電場．
(1)帶電小球在板間做何種運動？
(2)欲使小球剛好打到A板，A、B間電勢差為多少？
三、等勢面
思考：根據以上例題3第（4）問的結果，定性畫出了電場分布的示意圖，標出了 A、B、C三點可能的位置，如圖。為什么這里只是可能的位置？還有哪些點 符合要求？你能都找出來嗎？并說明理由。
B
A
C
E
1.定義：在電場中，電勢相同的各點構成的面（線）叫做等勢面（線）
2.常見電場的等勢面
(1)勻強電場
E
三、等勢面
(2)單個點電荷
——等勢面以點電荷為球心的一簇球面，越向外越稀疏。
三、等勢面
(3)等量同（異）種點電荷
(4)靜電平衡狀態的導體
靜電平衡狀態下的導體表面是一個等勢面，整個導體是一個等勢體。
三、等勢面
3.等勢面的特點
(1)試探電荷在這個面上移動靜電力不做功。
(2)電場線跟等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。
(5)等勢面是虛擬的，是為了描述電場能的性質而假想的面。
(4)等勢面越密集的地方，電場強度越大
(3)不同等勢面在空間不相交、不相切
三、等勢面
例5.在與直面平行的勻強電場中A、B、C三個點，其電勢分別為6V、2V和2V。試畫 出經過A點的電場線。
三、等勢面
例6.空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等 勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點。則 ( )
A．P、Q兩點處的電荷等量同種
B．a點和b點的電場強度相同
C．c點的電勢低于d點的電勢
D．負電荷從a到c，電勢能減少
三、等勢面
例7.(多選)位于A、B處的兩個帶有不等量負電荷的點電荷在平面內電勢分布如圖所示，圖 中實線表示等勢線，則（ ）
A. a點和b點的電場強度相同
B. 正電荷從c點移到d點，靜電力做正功
C. 負電荷從a點移到c點，靜電力做正功
D. 正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大
三、等勢面
例8.如圖所示,三條實線表示三根首尾相連的相同絕緣細棒,每根棒上帶有等量同種電荷, 電荷在棒上均勻分布,點A是△abc的中點,點B則與A相對bc棒對稱,且已測得它們的電 勢分別為φA和φB,若將ab棒取走,A、B兩點的電勢將變為φ′A、φ′B,則( )
A. φ′A=2φA/3
B. φ′A=φA/3
C. φ′B=φA/3+φB/2
D. φ′B=φA/6+φB/2

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