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1、高二物理电势差第1页，本讲稿共17页复习巩固复习巩固1 1、电场力做功的特点是什么？、电场力做功的特点是什么？2 2、电场力做功和电势能的关系如何？、电场力做功和电势能的关系如何？3 3、如何判定两点间电势的高低？、如何判定两点间电势的高低？4 4、等势面有哪些特点？、等势面有哪些特点？第2页，本讲稿共17页某电场的等势面如图所示某电场的等势面如图所示,试画出电场线的大试画出电场线的大致分布致分布.1 1、若以若以C C点为零电势点点为零电势点,则则A A点的电势为多少点的电势为多少?D?D点点的电势为多少的电势为多少?A?A、D D两两点的电势相差多少？点的电势相差多少？2 2、若以若以B
2、B点为零电势点，则点为零电势点，则A A点的电势为多少点的电势为多少?D?D点点的电势为多少的电势为多少?A?A、D D两两点的电势相差多少？点的电势相差多少？D第3页，本讲稿共17页1 1、电势差：、电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫差，也叫电压电压则有则有或者表示成或者表示成显然显然设电场中设电场中A A点的电势为点的电势为，B B点的电势为点的电势为一、电势差与电势的关系一、电势差与电势的关系第4页，本讲稿共17页电势差是标量，可正，可负。电势差是标量，可正，可负。正正负负表示表示两点两点电势电势的高低的高低电势的数值与零电势点的选取有关，电电势
3、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无关。势差的数值与零电势点的选取无关。电势差电势差U UABAB与与q q无关。无关。电场中电场中A A、B B两点间的电势差跟移动电荷两点间的电势差跟移动电荷的路径无关。的路径无关。2 2、理解、理解第5页，本讲稿共17页二、静电力做的功与电势差的关系二、静电力做的功与电势差的关系 如图，电荷如图，电荷q从电场中的从电场中的A移动到移动到B时，电场力做的功为：时，电场力做的功为：A AB B注：电场力做功有正负之分，电场力做正功注：电场力做功有正负之分，电场力做正功WAB0；电场力做负功，；电场力做负功，WAB0；对负电荷取；对负电荷取
4、q0；利用；利用该式计算时，要注意到该式计算时，要注意到WAB、q及及UAB的正负的正负第6页，本讲稿共17页思考题思考题1 1、U UABAB由什么决定？跟由什么决定？跟W WABAB、q q有关吗？有关吗？由电场本身的因素决定与由电场本身的因素决定与W WABAB、q q无关无关2 2、W WAB AB 跟跟q q、U UABAB有关吗？有关吗？跟跟q q、U UABAB都有关都有关 第7页，本讲稿共17页电场中电场中A A、B B两点的电势是两点的电势是A A=800 V800 V，B B=-200 V200 V，把电荷，把电荷q q=-1.510=-1.510-8-8C C由由A A点
5、移到点移到B B点，电场力做了多少功？电势能是增加还点，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？是减少，增加或者减少多少？答案：答案：W WABAB=-1.510=-1.510-5-5 J J 电势能增加，增加电势能增加，增加1.5101.510-5-5J J第8页，本讲稿共17页在电场中把在电场中把2.0109C正电荷从正电荷从A点移到点移到B点，静点，静电力做功电力做功1.5107J。再把这个电荷从。再把这个电荷从B点移到点移到C点，克服静电力做功点，克服静电力做功4.0107J。A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低三点中哪点电势最高？哪点电势最低？A、B间，间，B
6、、C间的电势差各是多大？间的电势差各是多大？把把1.5109C的电荷从的电荷从A点移到点移到C点，静电力点，静电力做多少功？做多少功？第9页，本讲稿共17页三、电势与电场强度的关系三、电势与电场强度的关系问题问题1 1：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又：电场强度大的地方电势是否一定高？反之又如何呢？如何呢？E E大处大处一定高一定高 E E大处大处一定低一定低第10页，本讲稿共17页E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E也不一定大也不一定大问题问题2 2：电场强度为零的点电势一定为零吗？反：电场强度为零的点电势一定为零吗？反之又如何呢？之又如何呢？（若规定无穷远处为零电势点（若
7、规定无穷远处为零电势点 ）.O O对对O O点：点：E=0E=0，0 0 .O O对对O O点：点：=0=0，E 0 E 0 E E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E E不一定为零不一定为零 结论：结论：第11页，本讲稿共17页如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向沿场强方向把正电荷把正电荷q q由由A A点移动到点移动到B B点点 ，设，设A A、B B两点两点间的距离为间的距离为d d，电势差为，电势差为U U，场强为，场强为E E。则电场力所。则电场力所做的功：做的功：从力的角度：从力的角度：=Fd=qEd =Fd=qE
8、d 从能的角度：从能的角度：=qU =qU 由由 两式得两式得:U=Ed:U=Ed d dA AB BE E1 1、若沿场强方向移动电荷？、若沿场强方向移动电荷？四、电势差与电场强度的关系四、电势差与电场强度的关系第12页，本讲稿共17页 如图，在匀强电场如图，在匀强电场E E中，有相距为中，有相距为L L的的A A、B B两点，两点连线两点，两点连线与场强方向成与场强方向成角，角，把正电荷把正电荷q q由由A A点移动到点移动到B B点，则电场点，则电场力所做的功？力所做的功？ABLE B d 解析解析 从力的角度：从力的角度：AB=FLcos AB=FLcos=qELcos=qELcos从
9、能的角度：从能的角度：ABAB=qU=qUABAB由上两式得：由上两式得：2 2、若不沿场强方向移动电荷？、若不沿场强方向移动电荷？U UABAB =ELcos=Ed =ELcos=Ed第13页，本讲稿共17页结论：结论：在匀强电场中，在匀强电场中，两点间的电势差等于场强与这两点间的电势差等于场强与这两点沿电场方向的距离的乘积。两点沿电场方向的距离的乘积。表达式：表达式：U=Ed U=Ed 或：或：E=U/dE=U/d（d d为沿场强方向上的为沿场强方向上的距离）距离）在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差位距离上的电势差 注意
10、：注意：U=EdU=Ed和和E=U/dE=U/d的适用条件是：的适用条件是：（1 1）匀强电场）匀强电场 （2 2）d d是沿场强方向的两点间的距是沿场强方向的两点间的距离。离。第14页，本讲稿共17页60 60 例例1 1：如图，在匀强电场中的如图，在匀强电场中的M M、N N两点距离为两点距离为2 cm2 cm，两点间的电势差为两点间的电势差为5 V,5 V,M M、N N连线与场强方向成连线与场强方向成6060角，角，则此电场的电场强度多大？则此电场的电场强度多大？E EM M.N N第15页，本讲稿共17页2.2.图示，图示，A A、B B、C C为匀强电场中的三点为匀强电场中的三点,
11、它们的连线它们的连线组成一个直角三角形，且组成一个直角三角形，且BC=4cm,AB=5cm.BC=4cm,AB=5cm.当把电量当把电量为为-210-210-9-9C C的点电荷从的点电荷从B B点移到点移到C C点的过程中点的过程中,电场力电场力做功做功8 108 10-9-9J,J,而把该点电荷从而把该点电荷从A A点移到点移到B B点需克服点需克服电场力做功电场力做功8 108 10-9-9J,J,则电场强度为多大则电场强度为多大?BCEA第16页，本讲稿共17页课堂小结课堂小结1 1、电势差、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压：两点的电势之差，也叫电压2 2、电势差的单位：伏特、电势差的单位：伏特 符号符号V 1V=1 J/CV 1V=1 J/C3 3、电势差是标量。、电势差是标量。4 4、静电力做功与电势差的关系：、静电力做功与电势差的关系：5 5、电势差、电势差UABUAB与与q q、WABWAB均无关，仅与电场中均无关，仅与电场中A A、B B两两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。或或6 6、电势与电场强度无直接关系、电势与电场强度无直接关系 7 7、电势差与电场强度的关系、电势差与电场强度的关系 第17页，本讲稿共17页