83电势电势差.PPT

* 8.3 电势　电势差 电 势 能 电 势 差 问 题 引 入 电势差与电场力做功的关系 电 势 问题引入 我们居住的地球周围空间就是一个巨大的电场，地球上空的电离层带正电荷，地面带负电荷；闪电是大气中激烈的放电现象，一次闪电要释放出巨大的能量。怎样描述电场具有的能量呢？ 雷 电 如图所示，带正电的小球 q ，放入正电荷Q 产生的电场中，q 从位置 B 移到位置 A ，说明电场力对q 做了功，表明电场具有能量。 一、电势能 电场中的电荷由于受到电场力的作用而具有的能量叫做电势能，用E p 表示。 1. 电势能 电势能与重力势能类似，具有相对性。 电势能是标量，单位是焦 （ J ）。 在重力场中，物体上升时，克服重力做了多少功（重力做负功），物体的重力势能就增加多少；物体下落时，重力做了多少正功, 物体的重力势能就减小多少。 2. 电场力做功与电势能的变化 电场力做了多少正功，电荷的电势能就减少多少； 电场力做了多少负功（电荷克服电场力做了多少功）, 电荷的电势能就增加多少。 h 与此相似，电场力做功与电势能变化的关系是： A B E 二、电 势 电场中某点，电荷的电势能E p 与它所带电荷量 q 的比值叫做该点的电势。 电势是标量，没有方向。单位为伏（V）　 　 　　电势反映了电场能的性质，电场中某点的电势与试探电荷无关。 1. 定义 + E + E p q Q 2. 电势高低的判断 （1）沿着电场线的方向，电势逐点降低。 （2）对正电荷来说，电势能大的地方电势高，电势能小的地方电势低；对负电荷来说,电势能大的地方电势低，电势能小的地方电势高。 电势和电势能一样具有相对性。只有当零电势点选定之后,各点的电势才有确定的值。在同一问题中，零电势点和零电势能的选取必须一致。实用中常常选取大地或仪器的公共地线的电势为零。 3. 电势的相对性 1. 定义 电场中两点之间电势的差值，叫做这两点的电势差。 如图所示， 设电场中A、B 两点的电势分别为?A 和?B ，则 A、B 两点的电势差为 B E A 三、电势差 用符号U 表示，电势差就是人们常说的电压。 2. 说明 （1）电场中某点电势的大小与零电势点的选取有关，其值是相对的。而任意两点的电势差却与零电势点的选取无关。 （2）两点间的电势差可以是正值或负值。 电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功等于电荷量与这两点间电势差的乘积。 四、电势差与电场力做功的关系 ?A ?B E 例1 如图所示，在电场强度为6.0×103 N/C的匀强电场中，A、B 两点相距 2.0 cm，求把电荷量为1.0×10–5 C 的正点电荷从 A 移到 B 时,电场力所做的功WAB 及 A、B 间的电势差UAB 。 A B E 解：正点电荷从 A 移到 B 时，电场力所做的功为 A、B 间的电势差为 解: （1）把正点电荷由 A 点移到 B 点，电场力所做的功为 根据电场力做功与电势能的关系，正电荷从 A 到B ，它的电势能减少了 4 ×10–7 J。 例2 在如图所示的电场中，已知 A 、B 两点间的电势差 UAB = –10 V，把电荷量为q = –4.0 ×10–8C 的负点电荷由A 点移到B 点，电场力所做的功是多少? 电势能是增加还是减少？ A B *