上课4、5电势差和电势差与电场强度的关系.pptVIP

一、电势差与电势的关系 1、电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电压 二、静电力做功与电势差的关系 思考题 1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定 与WAB、q无关 2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关 问题分析：某正电荷q从匀强电场E中由A点移动到B点，试分析 A、B两点间的电势差跟场强的关系。 1、匀强电场中电势差与电场强度之间的关系： U=Ed 或者 E=U/d（场强的单位：V/m） （1）在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。 （2）在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。 （3）在匀强电场中，某一线段上的等分点之间的电势差必然相等。 问题分析：B、C、D是匀强电场中某一等势面的三个点，则AB、AC、AD这三条线段上单位距离电势降落的数值一样吗？ 例1、匀强电场的场强E=4．0×104N/C，A、B两点间距离为20cm，求： （1）UAB的数值； （2）将电荷Q=-3．0×10-8C从A移动到B过程中，电场力做功是多少？电荷的电势能是增加还是减少？ 负电粒子，q=-2.0×10-9C，在静电场中由a点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.0×10-5J，粒子动能增加了8.0×10-5J ，求a、b两点间电势差Uab等于多少？ 如图所示A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A=15V，B=3V，C=-3V，由此可得D点电势D为多大？ 例2、如图示，匀强电场中A、B、C三点的电势分别为φA=10V，φB=6V，φC=2V，且A、B、C分别为一边长为1m的等边三角形的顶点，试求解下列问题： （1）画出该匀强电场的电场线大致方向； （2）求出该匀强电场的场强大小。 在匀强电场中如图所示分布着A、B、C三点，当一个电量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零；从B移到C处时，电场力做功为－1.73×10-3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小。 如图是某匀强电场的等势面示意图，A、B两点相距5㎝，θ=53°，一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动，则此微粒的质量为多少？（取g=10m/s2） 如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上射入水平方向的匀强电场，若油滴到达最高点的速度大小仍为 v0，则油滴最高点的位置（ ） A、在P点的左上方 B、在P点的右上方 C、在P点的正上方 D、上述情况都可能 如图，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6㎝，C、D为电场中的两点，且CD=4㎝，CD连线和场强方向成60°角。已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，求：⑴匀强电场的场强 ⑵A、B两点间的电势差 ⑶若A板接地，D点电势为多少？ 小结 1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压 2、静电力做功与电势差的关系： 2、电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。 3、电势差的单位：伏特 符号V 1V=1 J/C 4、电势差是标量，有正负之分。 一个质量为m、带有电荷-q的小物体距O点为x0，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正方向，如图所示，小物体以初速度vo沿Ox轴正方向运动，运动时受到大小不变的摩擦力f的作用，且f＜qE，设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它停止运动前所通过的路程？ * * 电 势 差 一、电势差与电势的关系 二、电势差与静电力做功的关系 三、电势差与电场强度的关系 类比法 重力场 电场 重力 电场力 某点的高度 某点的电势 重力势能 电势能 重力做功 电场力做功 WG= EP1-EP2 W电= EPA-EPB 两点间高度差 ？？？ 则有 或者表示成 显然 设电场中A点的电势为 ，B点的电势为 注意：电势差有正负？ -2V 6V 10V A B C 求UBA、UBC、UAC UAC=UAB+UBC 对电势差概念的理解： 1、电势差是表示电场性质的物理量，只由电场本身初末位置决定。 2、电势与零电势参考点的选取有关，而电势差的大小是绝对的，与零电势参考点的选取无关。 3、电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的高低。 4、讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点（两位置）的电势差。 电荷q从电场中A点移到B点， ； 即 或 比值定义法 注：利用该式计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负． 电势