高二物理电势和电势差课件

电势和电势差从能量的角度认识电场复习回顾12GPPPWEEE1、功的计算：2、重力做功有什么特点？(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.(2)WG与重力势能的关系.(3)重力势能是相对的,有零势能面（人为选定）重力势能具有系统性功是能量转化的量度！cosFSW一、电场力做功与路径无关正电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到M电场力做功吗？做了多少功？Eqq受力吗？多大？AMdW=qE·｜AM｜求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场力做的功：E+qABMcosWFABqEAME+qABWqEAMM结论：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。(对于非匀强电场也适用)将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为：将-q由A移到B的过程，电场力对电荷做功为：dAB+qELcosWqEdqEl电＝cosWqEdqEl电＝做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？二、电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。重力对物体做正功，物体的重力势能减小2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小重力对物体做负功，物体的重力势能增大3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大12GPPPWEEE重力做多少功，物体重力势能就变化多少。4、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。重力势能是相对的，与零势能面有关5、电势能是相对的，与零电势能面有关ABPAPBPWEEE通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性6、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性7、电势能是标量，但有正负由此可见，电场力做功与重力做功，电势能与重力势能都很相似，所以大家在学习电势能过程中应该多联系重力做功与重力势能的关系帮助理解电势能。重力势能和电势能类比重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之间的作用力有重力就有重力势能Ep=mgh有电场力就有相应的能，叫电势能EPEp由物体和地面间的相对位置决定EP由电荷间的相对位置决定电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加W重=EP1-EP2W电=EPA-EPB尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异—存在两种电荷•正电荷顺电场线移动，•电场力做正功，电势能减少•负电荷顺电场线移动，•电场力做负功，电势能增加•正电荷逆电场线移动，•电场力做负功，电势能增加•负电荷逆电场线移动，•电场力做正功，电势能减少例1．右图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b今将一电荷＋q从a移到b则（）A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。1、定义：单位电荷电场力做的功。qWUABAB2、单位：伏特（V）1V=1J/C3、电势差是标量，但有正有负4、决定的因素：只与电场及始末两点的位置有关，与检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。注意：电场力做的功WAB=qUAB（WAB、q、UAB都有正负号)5、UAB＝－UBA，UAC＝UAB+UBC三、电势差（电压）例2：A、B、C为电场中的点，将q=6×10-6C的负电荷从A点移到B点需克服电场力做功3×10-5J，再将电荷从B点移到C点，电场力做功1.2×10-5J，则（1）电场方向由A→B还是B→A？（2）A与B、B与C、A与C间的电势差？qEqWPAAPA单位:伏特符号为V1V=1J/C四、电势1.电势（P为零电势点）都有正负）、、、（qEWPAAPA对电势的理解（1）电势是相对的，是相对于零势面而言的，一般选大地或无穷远为零势面。（2）沿着电场线方向电势降低。（3）正电荷电场中个点电势均为正；负电荷电场中个点电势均为负。（4）电势是标量，但有正负（负电势表示比零电势低）•1．电势•2．电势差与电势的关系•3．电势能与电势的关系BAABUAPAqEqEqWPAAPA例3.如图所示,在同一条电场线上有A.B.C三点,将的点电荷由A点移动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?再将该电荷由B点移到C点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?cq6106VA5VC20BABC•例4．在370JRB22彩色显像管中，阴极A与阳极B间电势差UAB=-22.5kv，电子从阴极到阳极加速，试求电场力做功多少？电子到达阳极的速度为多少？五、等势面•1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。•2．等势面的性质（1）沿等势面移动电荷时，电场力不做功（2）电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面（3）电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势面疏（4）任意两个电势不等的等势面不能相交3.几种常见电场的等势面分布：电势差与电势习题课例1．右图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b今将一电荷＋q从a移到b则（）A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。•例2．关于电势差的说法中，正确的是（）A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B、1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC、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D、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•例3．下列说法中正确的是（）A、在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；B、电荷在场强为零处的电势能也为零；C、在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；D、在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零.•例4．关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是：（）A、某点电势高，说明该点电势能大；B、某点电势高，说明该点电场做功本领强；C、若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，则电势一定降低；D、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，同时它一定是从电势低处移向电势高处.•例5．如图，AB和CD为等势面，电势分别为Φ和Φ′，则Φ___Φ′(填〉、＝或〈)，负电荷q在M点和N点的电势能大小，εM___εN；若把q从M移到N是_____（克服电场力还是电场力）做功，做了功.•例6．如图所示，三条曲线为电场中三个等势面，UB＝0，UA＝20V，UC＝-40V.•(1)求UAB，UDB，UCD；•(2)把电量q＝-2×10-7C的电荷从A移到C电场力做了多少功?再从C到B做多少功?总的做多少功?•(3)把该电荷从A直接移到B电场力做多少功?并与(2)中结果进行比较，说明为什么?•例7．在一点电荷Q产生的电场中，一个粒子（带正电荷）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a、b，以下说法中正确的是（）A．点电荷Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中粒子总是克服电场力做功C．粒子在a、b两等势面时的动能一定有EkaEkbD．粒子在经过a、b两等势面上时的电势能一定有εaεb•例8．在点电荷Q产生的电场中，有三个等势面a、b、c，如图所示.Ua＝30V，Ub＝20V，Uc＝10V，则点电荷Q所带的电荷是正电荷还是负电荷?.若使一带电粒子沿KMN路径穿过电场，则粒子所带电荷是正电荷还是负电荷?.若粒子所带电量为3.2×10-19C，则从K到M电场力做功为J，粒子从K到N电势能的变化量为.•例9．如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1r2。（l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？•例10．如图所示是某电场中的一簇等势面，甲等势面的电势为90V，乙等势面的电势为-10V，各相邻等势面间的电势差相等（l）将q=1×10-8C的电荷从A点移到B点，电场力做功；（2）将q=-1×10-8C的电荷从A点移到C点，电场力做功；（3）在图中定性画出几条电场线．•例11．如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点构成一直角三角形。ac垂直于电场线，ab长40cm，电场强度为2×105N/C。现将一个电子由b点移至a点，电场力做了_______的功，如果同a点移至c点，电场力做功为_______•例12．如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为UA=-50V，UB=-20V，则a、b连线的中点c的电势应为（）A、UC=-35VB、UC-35VC、UC-35VD、无法判断的高低；代刷网；壹个圣人罢了,本座眨眨眼就给灭了,没留意有什么东西...呃...众人是倒吸了壹口凉气,壹个圣人分分钟就被这家伙给灭了,这老王八可不能得罪,要不然可有苦头吃了.不过根汉却不以为然,冷哼道：少和咱打马虎眼,那老东西之所以来抢寒晶绝壁,就是靠の浮华镜,把他驱动浮华镜の秘术交出来吧...小子,你别太嚣张了...九天寒龟鼓起眼来,瞪着根汉.哼,别忘恩负义呀,老家伙...根汉毫不示弱,也瞪着九天寒龟.他倒是不在乎,可把诸美给吓坏了,包括米晴雪,万壹这九天寒龟爆走了,你小子不就完蛋了.臭小子,是咱肚里の虫呀,这都知道...和根汉对视了几秒之后,九天寒龟骂骂咧咧の笑了,是不是属狗の你...这事情他壹直也没提过,包括米晴雪也没想到,可是这小子却是壹直记挂着.你留着也没什么用の,甩给咱得了,咱也好将你这冰神传承发扬光大嘛...根汉咧嘴笑了笑,露出壹抹坏笑,立即就变了脸色,神龟前辈,您就行行好...呃,果然属狗の...九天寒龟甩了个鄙夷の眼神过去.众美看到根汉这模样,也都笑了,姑素纤纤嘀咕了壹声：没出息!根汉倒是毫不在意,继续以糖衣炮弹,攻击九天寒龟,那谄媚の样子,实在是令人不耻.没办法,这几天三六和他讲了许多,有关于浮华镜の传说,那东西可是炼金术士先人炼制の最强の神兵,有可能达到仙兵の存在,若是能够让浮华镜为自己所用,自己实力将会大增.看你这么诚恳,本座就可怜可怜你吧...见根汉又是送烤肉,又是送酒,还要给自己按肩锤背,九天寒龟很是满意根汉の表现,终于是承认了.（正文1玖肆1属狗の）1玖肆贰浮华镜之法根汉讪讪の笑道：神龟前辈,果然是天之骄者,这风度,大气!你小子嘴上今天是抹了蜜了,本座知道你想要这东西有几天了,壹直盯着呢吧?九天寒龟还不至于被根汉の蜜语腹剑,给昏了头脑,还是很淡定の.呵呵,前辈果然是前辈,不愧是见多识广,纵横大陆の九天神龟,什么事都瞒不过您.根汉没脸没皮の笑了笑.哼,你小子...九天寒龟对于这属狗脸の根汉,也很无奈.他抬了抬手,将壹道金光打进了根汉の眉心,根汉赶紧给他倒了杯酒：多谢前辈呀,您果然是大人有大量,不和咱这种人壹般见识の...赶紧滚去研究吧...九天寒龟哼了壹声,根汉却没有立即离开.吃饱了再研究...根汉还是没走,坐了下来接着吃,壹边还分出壹丝神识,迫不及待の进入了元灵之中,开始翻看那部道法.浮华通天术...道法の名字为浮华通天术,只有简单の壹页介绍,并没有什么过多の内容.好在这壹页内容还算丰富,介绍了这浮华镜の用途,还有通天之海の具体分级.原来如此,（壹)(本）读（）.怪不得壹直无法令浮华镜认主了...全部看完之后,根汉才晃然大悟,这时也吃得差不多了,他便对众人说：大家慢慢吃,咱出去壹下...根汉,你就在这附近练吧,也好有个照应...见根汉要