高二物理课件高中选修3第四节电势和电势差课件高二物理课件

第四节电势和电势差【理论探究】电场力做功的特点——只与始末位置有关，与经过的路径无关。所以，电场力是保守力，有对应的势能——电势能EP结论：电场力作正功，电势能减小；电场力作负功，电势能增大。PAAPBBEWE【说明】电场力的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电场本身的性质。怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？一.电势差电场力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电场中A、B两点的电势差。即第四节电势和电势差PABABAPBqEUWqE【说明】1.电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场自身的性质；2.在国际单位制中，电势差的单位：伏特(V)3.电势差即电压；4.若已知电场中两点的电势差UAB，则AABBWqU第四节电势和电势差【例题】如图所示，把负电荷分别放在C、D两点，它在哪点的电势能较大？CD【答案】D【例题】一个电量为－2.0×10－8C的点电荷，在电场中A、B两点之间移动的过程中，电场力做功8×10－6J，如果在A点处该电荷具有1.4×10－5J的电势能，则它在B点处的电势能为多少？这两点间的电势差为多少？【答案】EPB=6×10－6JUAB=－400V第四节电势和电势差二.电势电势差即电势之差。即APAAPPWqU若选择电场中的P点为电势参考点，即规定P点的电势为零，则电场中任意一点A的电势，数值上等于把单位正电荷从A点移动到P点电场力所做的功。【例题】如图所示，A、B、C是电场中的三点，将1C的正电荷分别从A、C移动到B时，电场力所做的功分别为10J、-5J，以B为电势参考点，则A、C两点的电势分别为多少？PAAqWEABC【答案】10AV5CV第四节电势和电势差【例题】在＋Q电荷的电场中的A点放一电量为q的正电荷，若它从A移动到B，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。AB【例题】在＋Q电荷的电场中的A点放一电量为q的负电荷，若它从A移动到B，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。【结论】1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关；2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。第四节电势和电势差【例题】在－Q电荷的电场中的B点放一电量为q的正电荷，若它从B移动到A，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。AB【例题】在－Q电荷的电场中的B点放一电量为q的负电荷，若它从B移动到A，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。【结论】1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关。2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。第四节电势和电势差三.等势面——电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面。【约定】为了使等势面能够反映电场的强弱，通常使相邻等势面之间的电势差相等。等势面的性质1.沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。2.在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。3.等势面愈密(即间距愈小)的区域，场强愈大。第四节电势和电势差【例题】有一电场的等势面分布如图所示，一个质子进入电场向右运动，经过等势面a时质子的动能为500eV，那么它经过等势面e时动能多大？【答案】300eV第四节电势和电势差【例题】将一点电荷+q放在场强为E的匀强电场中，问：当电荷从A→B，电荷所受的电场力做了多少功？思考：电场力做功的特点——只与始末位置有关，与经过的路径无关。