3.电势差.pptVIP

电势差特点： （1）公式：UAB＝φA－φB （初减末） （2）是标量，正负不表示方向，只表示高低，若UAB＞0，表示φA＞φB; 若UAB＜0，表示φA＜φB （3）大小与A、B在电场中的位置有关，与零电势点的选取无关. （区别电势，与零电势点的选取有关） （4）类比于地理上的地势差（高度差） （5） UAB ＝- UAB （6）U |UAB |＝ | UAB | 对于非匀强电场，在很小区域内近似地视为匀强电场的话，一般记电势差为ΔΦ （1）由ΔΦ（U） Ed， 可知： 相邻的等势面ΔΦ一定，E越大（电场线越密集），d必然越小（等势面越密集） （2） 电势下落未必沿着电场线方向，但是沿着d的方向，电势下落最快。 一个重要的推论： 匀强电场中沿着任何直线S，电势均匀变化。 1．电势差 电场中两点间的电势 ，也叫电压，公式UAB＝ 。单位：伏 V ，1 V＝1 。 2．电势差与电场力做功的关系 在电场中A、B两点间移动电荷q的过程中，电场力做的功W等于电荷量q和这两点之间的 的乘积，即W＝ 。即1 J＝1 C·V。 φA－φB J/C 电势差 qUAB 之差 3．电子伏特 1 eV＝ J，表示在电势差为1 V的两点间电子自由移动时 所做的功。 1.6×10－19 电场力 对电场力做功公式WAB＝qUAB的理解 1 公式WAB＝qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两点间的电势差。 2 公式中各量均有正负，计算中W和U的角标要相互对应，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA。 3 UAB＝-UBA ,WAB＝-WBA 1．关于电势差与电场力做功的说法中，正确的是 A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和 电荷的电荷量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电 势差和该电荷的电荷量决定 C.电势差是矢量，电场力做的功是标量 D．电场中两点间的电势差等于电场力做功，电荷的电 势能减小 解析：本题主要考查电势差的概念及电场力做功与电势差的关系。电势差的大小由电场本身的因素决定，与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关，A项错。由WAB＝qUAB知，B项对。电势差、电场力做的功都是标量，C项错。电场中两点间的电势差等于单位电荷从一点移到另一点电场力所做的功，D项错。因此正确答案为B项。 答案：B 匀强电场中电势差与电场强度的关系 1 大小关系：U＝ 或E＝ 。 2 方向关系：场强的方向就是电势 的方向。 3 单位关系：1 V/m＝1 。 Ed 降低最快 N/C 2．如图2－3－1所示，匀强电场的场 强E＝100 V/m，A、B两点相距0.1 m， AB连线与电场线的夹角为θ＝60°， 则A、B 两点间的电势差为多少？ 若求B,A间的电势差呢？ 图2－3－1 答案：5 V E d S d1 d2 S1 S2 U1 U2 图2－3－6 2．匀强电场中的三点A、B、C是一个三 角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D 为AB的中点，如图2－3－6所示。已 知电场线的方向平行于△ABC所在平 面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E，一电荷量为1×10－6C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则 A．W＝8×10－6 J，E＞8 V/m B．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m C．W＝8×10－6 J，E≤8 V/m D．W＝6×10－6 J，E≤6 V/m 答案：A 图2－3－5 例题：　 2012·厦门高二检测 如图 2－3－5所示，A、B、C三点都在匀强电场 中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝ 20 cm。场强方向与△ABC所在平面平行。 把一个电量为q＝10－5 C的正电荷从A点 移到B点，电场力做功为零；从B点移到C点，电场力做功为－1.732×10－3 J，则该匀强电场的场强大小和方向是 A．866 V/m，垂直于AC向左 B．866 V/m，垂直于AC向右 C．1 000 V/m，垂直于AB斜向上 D．1 000 V/m，垂直于AB斜向下 [思路点拨]　先由电场力做功的计算公式W＝qU求出B、C两点间的电势差，再由公式U＝Ed计算场强。 [答案]　D 1 匀强电场等势面为平面，电场线与等势面垂直且由高等势面指向低等势面，确定了等势面就可确定电场线方向。 2 公式U＝Ed中，U为两点间电压，E为匀强电场的场强，d为两点间距离在场强方向上的投影。