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1、关于电势、电势差、电关于电势、电势差、电势能势能第1页,讲稿共19张,创作于星期二电势差电势差U UABABABAB、电势、电势、电势能、电势能n n电势差:电荷在电场中两点移动时,电电势差:电荷在电场中两点移动时,电场力所做的功跟它的电荷量的比值场力所做的功跟它的电荷量的比值U UABABABAB=W=WABABABAB/q/qn n电势:电场中某点的电势,等于该点与零电势:电场中某点的电势,等于该点与零电势点间的电势差。令电势点间的电势差。令B B B B=0=0,则,则A A A A=U=UABABABAB=A A A A-B B B B。n n电势能:电荷在电场中某点的电势能在电势能:
2、电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移动到电势能数值上等于把电荷从这点移动到电势能为零处电场力所做的功为零处电场力所做的功 =q第2页,讲稿共19张,创作于星期二几个规律:几个规律:n n电场力做功与路径无关,仅与电荷运动电场力做功与路径无关,仅与电荷运动始末位置有关。始末位置有关。n n沿电场线方向,电势降低。沿电场线方向,电势降低。n n电场力做多少的正功,电荷的电势能减电场力做多少的正功,电荷的电势能减少多少;电场力做多少的负功,电荷的少多少;电场力做多少的负功,电荷的电势能就增加多少。电势能就增加多少。n n电场线密的地方电场强度大,电场线疏电场线密的地方电场强度大,电场线
3、疏的地方电场强度小。的地方电场强度小。第3页,讲稿共19张,创作于星期二等势面:等势面:n n电场中电势相等的点构成的面叫做等势电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。面。n n等势面的性质:等势面的性质:沿等势面移动电荷时,电场力不做功沿等势面移动电荷时,电场力不做功电场线跟等势面垂直,并且由电势高的电场线跟等势面垂直,并且由电势高的指向电势低的等势面指向电势低的等势面任意两个电势不等的等势面不能相交任意两个电势不等的等势面不能相交第4页,讲稿共19张,创作于星期二n n关于电势差的说法中,正确的是(关于电势差的说法中,正确的是()n n(A A)两点间的电势差等于电荷从其中一点移)两点间的电
4、势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功到另一点时,电场力所做的功n n(B B)1C1C电荷从电场中一点移动到另一点,如电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了果电场力做了1J1J的功,这两点间的电势差就的功,这两点间的电势差就是是1V1Vn n(C C)在两点间移动电荷时,电场力做功的多)在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关少跟这两点间的电势差无关n n(D D)两点间的电势差的大小跟放入这两点的电)两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比荷的电量成反比第5页,讲稿共19张,创作于星期二n n下列说法中正确的是下列说法中正确的是n n(A)(A
5、)在场强较小处,电荷在该处的电势能也在场强较小处,电荷在该处的电势能也较小;较小;n n(B)(B)电荷在场强为零处的电势能也为零;电荷在场强为零处的电势能也为零;n n(C)(C)在场强相等的各点,电荷的电势能必相等;在场强相等的各点,电荷的电势能必相等;n n(D)(D)在选定为零电势的位置处,任何电荷的电在选定为零电势的位置处,任何电荷的电势能必为零势能必为零.第6页,讲稿共19张,创作于星期二n n关于电势和电势能的关系,下列各种说法中正关于电势和电势能的关系,下列各种说法中正确的是:确的是:n n(A)(A)某点电势高,说明该点电势能大;某点电势高,说明该点电势能大;n n(B)(B
6、)某点电势高,说明该点电场做功本领强;某点电势高,说明该点电场做功本领强;n n(C)(C)若带电粒子在电场中移动时,电势能减少,若带电粒子在电场中移动时,电势能减少,则电势一定降低;则电势一定降低;n n(D)(D)负电荷在电场中无初速度,只在电场力作负电荷在电场中无初速度,只在电场力作用下运动,电势能一定减少,同时它一定是从用下运动,电势能一定减少,同时它一定是从电势低处移向电势高处电势低处移向电势高处.第7页,讲稿共19张,创作于星期二n n在电场中把电量为2.010-9C的正电荷从A移到B点,电场力做功1.510-7J,再把这个正电荷从B点移到C点,电荷克服电场力做功4.010-7J.
7、问A,B,C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?求AB间、BC间和AC间的电势差.第8页,讲稿共19张,创作于星期二n n在电场中一条电场线上有在电场中一条电场线上有A A、B B两点,如图所示两点,如图所示.若将一负电荷若将一负电荷q q2.0102.010-7-7C C,从,从A A点移至点移至B B点,点,电荷克服电场力做功电荷克服电场力做功4.04.01010-4-4J.J.试求:试求:n n(1)(1)电场方向;电场方向;n n(2)A(2)A、B B两点的电势差,哪一点电势高两点的电势差,哪一点电势高?n n(3)(3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化在这一过程中,电荷的电势能怎样
8、变化?n n(4)(4)如在这一电场中有另一点如在这一电场中有另一点C C,已知,已知U UACACACAC500V500V,若把这一负荷从,若把这一负荷从B B移至移至C C需要做多大的功需要做多大的功?是什么力做功是什么力做功?第9页,讲稿共19张,创作于星期二n n如图,如图,AB和和CD为等势面,电势分别为为等势面,电势分别为和和,则,则_(填填、或、或),负电荷,负电荷q在在M点和点和N点的电势能大小,点的电势能大小,MM _NN;若把;若把q从从M移到移到N是是 _(克服电场力还是电场(克服电场力还是电场力)做功,做了力)做功,做了 功功.第10页,讲稿共19张,创作于星期二n n
9、如图所示,三条曲线为电场中三个等势面,如图所示,三条曲线为电场中三个等势面,UB B0,UA A20V,UC C-40V.n n(1)求求UABAB,UDBDB,UCDCD;n n(2)把电量把电量q-210-7C的电荷从的电荷从A移到移到C电场力做电场力做了多少功了多少功?再从再从C到到B做多少功做多少功?总的做多少功总的做多少功?n n(3)把该电荷从把该电荷从A直接移到直接移到B电场力做多少功电场力做多少功?并并与与(2)中结果进行比较,说明为什么中结果进行比较,说明为什么?第11页,讲稿共19张,创作于星期二n n在一点电荷在一点电荷Q产生的电场中,一个粒子(带正电产生的电场中,一个粒
10、子(带正电荷)通过时的轨迹如图所示,图中虚线则表示电荷)通过时的轨迹如图所示,图中虚线则表示电场的两个等势面场的两个等势面a、b,以下说法中正确的是(,以下说法中正确的是()A A点电荷点电荷Q可能为正电荷,也可能为负电荷可能为正电荷,也可能为负电荷B B运动中运动中 粒子总是克服电场力做功粒子总是克服电场力做功 C C 粒子粒子在在a、b两等势面时的动能一定有两等势面时的动能一定有两等势面时的动能一定有两等势面时的动能一定有EkakaEkb D D 粒子在经过粒子在经过a a、b b两等势面上时的电势能一定有两等势面上时的电势能一定有两等势面上时的电势能一定有两等势面上时的电势能一定有a a
11、 b b b b 第12页,讲稿共19张,创作于星期二n n在点电荷在点电荷Q产生的电场中,有三个等势面产生的电场中,有三个等势面a、b、c,如图所示,如图所示.Ua a30V,Ub b20V,Uc10V,则点电荷则点电荷Q所带的电荷是正电荷还是负电荷所带的电荷是正电荷还是负电荷?.若使一带电粒子沿若使一带电粒子沿KMN路径穿过电场,则粒路径穿过电场,则粒子所带电荷是正电荷还是负电荷子所带电荷是正电荷还是负电荷?.若粒子若粒子所带电量为所带电量为3.210-19C,则从,则从K到到M电场力做功电场力做功为为 J,粒子从,粒子从K到到N电势能的变化量为电势能的变化量为 .第13页,讲稿共19张,
12、创作于星期二n n如图所示,在正的点电荷如图所示,在正的点电荷Q Q的电场中有的电场中有a a、b b两点,它们到点电荷两点,它们到点电荷Q Q的距离的距离 r r1 1 1 1r-35V-35Vn nC C、U UC C C C-35V -35V D D、无法判断、无法判断 的高低的高低第17页,讲稿共19张,创作于星期二电势和电场强度的关系电势和电场强度的关系n n电势反映电场的能电势反映电场的能,而电场强度反映电场力而电场强度反映电场力n n电势是标量电势是标量,具有相对性具有相对性;电场强度是矢量电场强度是矢量,不不具有相对性。两者叠加时运算法则不同具有相对性。两者叠加时运算法则不同n n电势和电场强度没有必然的联系电势和电场强度没有必然的联系n n同一检验电荷在场强大处,同一检验电荷在场强大处,F F大,但正电荷在大,但正电荷在电势高处,电势能大,而负电荷在电势低处电电势高处,电势能大,而负电荷在电势低处电势能反而大势能反而大n n电势和场强是电场本身的性质,和检验电荷无电势和场强是电场本身的性质,和检验电荷无关。关。n n在匀强电场中有关系式在匀强电场中有关系式U=EU=Edd第18页,讲稿共19张,创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第19页,讲稿共19张,创作于星期二