电势和电势差课件 粤教版选修3-1

第四节：电势和电势差电场力与重力的类比1.重力做功与重力势能2.电势差UAB=WAB/q2.高度差:hAB=WAB/G3.重力做功与高度差WAB=GhAB3.电场力做功与电势差:WAB=qUAB1.电场力做功与电势能类比正功,势能减小正功,势能减小类比类比对称美!将两个异种电荷间的距离增大一些（）A.电场力做负功,电势能增加B.电场力做正功,电势能增加C.电场力做负功,电势能减少D.电场力做正功,电势能减少+SFA变形:将两个同种电荷间的距离增大一些（）A.电场力做负功,电势能增加B.电场力做正功,电势能增加C.电场力做负功,电势能减少D.电场力做正功,电势能减少SFD例题1:将一个电量为-2×10-9C的点电荷从电场中的N点移到M点,需克服电场力做功14×10-9J,N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？VVqWUNMNM71021014)1(:99解（2）从M移到N，电场力做正功，WMN=14×10-9J,所以，UMN=-7VABCD0V1V2V3V电势和高度都具有相对性，与参考点的选择有关，而高度差与参考点的选择无关。E0V1V2V-1V高度AOAO参考平面电势参考点高度差电势差ABAB电势差与高度差相对应;有高度差就有高度,同理有电势差就应该有电势;高度AOAO参考平面电势参考点类比:高度是与参考平面间的高度差,同理电势应是与参考点间的电势差.高度hA=hAO=WAO/G类比:电势φA=φAO=WAO/q电势1.定义：电场中某点A的电势A，等于单位正电荷由A点移动到参考点P（零电势点）时电场力所做的功WAPA=WAP/q高度与参考平面的选取有关.电势呢?类似地,电场中某点的电势与零电势点的选取有关,通常选择无穷远或大地为电势的零点AO1O2类比:高度hA=WAO/G2.电势是标量,有正负之分O点为零电势点,A点电势是正还是负?B点呢?AOBAO1O2BA、B间的电势差与零电势点的选取有关吗?3.电势差等于电势之差，与零电势点选取无关！！φA0φB04.电势的物理意义：描述电荷在电场中能的性质5.沿电场线方向电势如何变化?AOB沿电场线方向电势降低思考:沿电场线方向场强降低吗?类比:沿重力方向高度降低φA0φB06.电势与电势能:电势能等于电量与电势的乘积ABEp=qφ类比:高度与重力势能:重力势能等于重力与高度的乘积类比:Ep=mgh如图A、B两点的电势哪个高？正电荷在哪个位置的电势能大？负电荷在哪个位置的电势能大？某电场中的一条直电场线，一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是（A）该电场一定是匀强电场（B）场强Ea一定小于Eb（C）电子具有的电势能εa一定大于εb（D）a点的电势一定低于b点的电势CD一带电油滴在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为A、动能减小B、电势能增加C、动能和电势能之和减小D、重力势能和电势能之和不变C1、如图示，在电场中的三点A、B和C之间移动电荷时，会有A、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过C点再移到B点，电场力做功完全相同B、将同一电荷从A点加速移到B点，和减速移到B点，电场力做功完全相同C、将不同电荷从A点移到B点，电场力做的功与电量的比值相同D、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过C点再移到B点，电场力做的功与电量的比值相同课堂基础及思维训练：ABCD2、关于对UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关BC等势面电场中电势相等的点组成的面叫等势面类比:高度相等的点的连线叫等高线相邻等势面之间的电势差相等!!!点电荷的等势面是一族球面类比:相邻等高线之间的高度差相等!!!CDE思考与讨论:在同一等势面上移动电荷时电场力做功吗?所以,在同一等势面上移动电荷,电场力不做功由UAB=0可知WAB=qUAB=0既然在同一等势面上任意两点移动电荷时电场力不做功,则电场线和等势面垂直吗?不做功意味着电场力的方向与电荷移动的方向垂直,则电场线一定垂直等势面等势面特性1.等势面与电场线处处垂直!2.等势面密的地方电场强!3.在等势面上移动电荷电场力不做功.4.等势面不相交.3、图为电场中的一条电场线，A、B为这条电场线上的两点，则A、B点的场强一定比A点的小B、B点的电势一定比A点的低C、将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小D、A点的正电荷在只受电场力作用下一定沿电场线运动到B点B4、关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB=φB−φAB、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=−UBAC、φA、φB都有正负，所以电势是矢量D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点BD5、下列说法正确的是A、在等势面上移动电荷，电场力总是不做功B、电荷从A点移到B点，电场力做功为零，则电荷一定是沿等势面移动的C、在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的D、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面AD6、有一个带电量q=−3.0×10−6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10−4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10−4J。试问：（1）A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少？（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？（1）200V，－300V，100V（2）200V，300V；－6.0×10−4J，－9.0×10−4J