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1、在高压电线杆上经常可以看到“高压危险！”的警示牌，媒体上也经常见到一些由于高压造成的伤亡事件人体所能承受的安全电压只有36 V，可是户外的高压线电压高达几万甚至几十万伏，而落在高压线上的小鸟却安然无恙，你能解释这个现象吗？小鸟两脚间的电势差很小第1页/共24页第2页/共24页1电场中两点间电势的_叫做电势差电场中的各点电势的大小与零势点的选取_，但电场中两点的电势差与零势点的选取_2电势与电势差都是反映电场中_的物理量答案：1差值有关无关2.能的性质第3页/共24页3电势与电势差都是_量，数值都有正负，单位相同4电场中两点的电势差公式：UAB_UBA5电势差UAB与静电力的功WAB的关系式UA
2、B_.答案：AB第4页/共24页第5页/共24页一、电势差1电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压2公式：3对电势差的三点理解(1)电场中两点的电势差，由电场本身的初末位置决定在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值第6页/共24页(2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点(两位置)的电势差A、B间的电势差记为UAB、而B、A间的电势差记为UBA.(3)电势差有正负，电势差的正负表示电场中两点电势的高低，如UAB6 V说明B点的电势比A点的电势高6 V.第7页/共24页电势电势差UAB A B区别电场中某点的电势与零电势点的选取有关(一般取无限远处或大地电势为
3、零)电势由电场本身决定，反映电场的能的性质相对量可正可负，标量电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关电势差由电场和这两点间的位置决定绝对量可正可负，标量联系电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)4电势与电势差的比较第8页/共24页 在右图中，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10 V、6 V和2 V，则UAB_，UBC_，UCA_.解析：在题图中，A、B两点在同一等势面上，答案：012 V12 V第9页/共24页变式迁移1在电场中A、B两点间电势差为UAB75 V，B、C两点间电势差UBC200 V，则A、B、C三点的电势高低关
4、系为()解析：答 案：C第10页/共24页(1)中，WAB为q从初位置A移动到末位置B静电力做的功，WAB可为正值，也可为负值，q为电荷所带电荷量，正电荷取正值，负电荷取负值(2)公式 不能认为UAB与WAB成正比、与q成反比，只是可以利用WAB、q来测量A、B两点的电势差UAB.第11页/共24页(3)由UABWAB/q可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点时电场力所做的功WAB.若单位正电荷做正功，UAB为正值；若单位正电荷做负功，则UAB为负值(4)公式WABqUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两点间的电势差WAB仅是电场力的功，不包括从A到B移动电荷时，可能还有其
5、他力做的功式中各量均有正、负，计算中W与U的角标要对应，即：WABqUAB，WBAqUBA.第12页/共24页 带电荷量为3106C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6104J，已知B点电势为50V，则(1)A、B两点间的电势差UAB_(2)A点的电势 A_；(3)电势能的变化Ep_；(4)把电荷量为3106C的电荷放在A点的电势能EpA_.第13页/共24页解析：(1)根据WqU，则A、B间的电势差负号表示A点电势低于B点电势(3)由于是克服电场力做功，电势能一定增加，且数量相同，即Ep|WAB|6104J.(4)根据电势 ，则EpAq A3106(150)J4.5104 J答
6、案：(1)200 V(2)150 V(3)6104 J (4)4.5104V第14页/共24页点评：此题牵涉到的电学概念较多，包括电势差、电势、电势能、电场力做的功等在应用它们的关系时，有两点要注意：(1)不论是正电荷还是负电荷，只要是电场力做正功，电势能一定减少；只要是克服电场力做功，电势能一定增加(2)计算电势能一般用代数乘法Epq ，计算时代入q的正负及 的正负，确定出Ep的正负，即可比较大小.第15页/共24页变式迁移2如右图所示，回答以下问题(1)A、B哪点的电势比较高？负电荷在哪点的电势能比较大？(2)负电荷由B移动到A时，静电力做正功还是负功？(3)A、B两点的电势差UAB是正的
7、还是负的？UBA呢？第16页/共24页解析：(1)因为沿电场线方向电势降低，故B点电势比A点高，负电荷在电势低的点电势能大，故负电荷在A点的电势能大(2)负电荷在电场中受力方向与场强方向相反，故负电荷由B到A过程中，静电力做负功答案：(1)B；A(2)负功(3)UAB是负的；UBA是正的第17页/共24页三、电场力做功与功能关系原理电场力做功的多少与电荷电势能改变量的大小相等它们的关系是：WEp，即：1电场力做了多少正功，电荷的电势能就减少多少2电场力做了多少负功，电荷的电势能就增加多少第18页/共24页 如图所示为一负点电荷Q产生的电场中的A、B两点，两点间的电势差为150 V现有电荷量为7
8、106 C的电荷从B沿直线移到A，它的电势能变化多少？如果电荷从B沿图中曲线移到A，则它的电势能又变化多少？试比较A、B两点的电势高低、场强大小解析：由于电场力做功只与始、末位置有关，与运动路径无关，因此无论把电荷从B沿直线移到A，还是从B沿曲线移到A，电场力做的功均等于WBAqUBA7106150 J1.05103 J第19页/共24页根据电场力做功和电势能变化的关系知，把电荷从B移至A(无论沿直线还是沿曲线)电场力做了1.05103 J的正功，所以电荷的电势能均减少了1.05103 J.根据负电荷产生电场的电场线分布情况知，越靠近负电荷场强越大，故场强EAEB.因负电荷产生电场的电场线指向
9、负电荷，而沿着电场线的方向电势越来越低，故可判断出电势 .答案：减少了1.05103 J；减少了1.05103 J；EAEB第20页/共24页变式迁移3.如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于2 eV，若取c点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于6 eV时，它的动能等于()A16 eV B14 eVC6 eV D4 eV第21页/共24页解析：设相邻两等势面间的电势差为U，小球的电荷量为q，小球从a到b和从b到c分别根据动能定理得：q3UEkbEka，qUEkcEkb解得因为c点为零电势，所以小球在c点时的电势能Ecqc0.小球在电场中运动时，只有电场力做功，因此有W电Ek，同时，W电Ep，所以EkEp0，即只有电场力做功时，小球的动能与电势能的总和保持不变设小球电势能为6 eV时，在电场中的P点位置，由于小球的动能与电势能的总和保持8 eV不变，所以有EkEp8eV，解得Ekp8Ep8(6)14 eV.答案：B第22页/共24页祝您第23页/共24页感谢您的观看。第24页/共24页