《电势差》
点移到B点,电场力做了多少功?电势能
是增加还是减少,增加或者减少多少?
解:UAB= A- B=800-(-200)=1000 V
∴WAB=qUAB=(-1.5×10- 8)×1000
= -1.5×10-5 J 电场力做负功,则电势能增加,增加 1.5×10-5J
2、在电场中把2.0 ×10-9C的正电荷从 A点移到 B点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从 B 点移到 C点,静电力做功-4.0 ×10-7J.
▪ 二、电势差(1)定义:电场中两点间电势的差值,也叫电压。 用UAB=。(2)公式: 或 ①所以有:=- ②电势差是标 量,可正可负。正负表示两点电势的高低。与零电势点的选取有 关,电势差的数值与零电势点的选取无关。③电势差UAB与q无 关,仅与电场中A、B两位置有关,反映电场本身的性质。④电 场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关,只与AB位置 有关
பைடு நூலகம்
说明:①公此式适用U于A任B 何电W场qA。B 的应用
②式中UAB 、WAB 、 q都有正负,计算时都要注意各量 的正负。 【提出问题】UAB由什么决定?由WAB、q决定吗? WAB由q、UAB决定吗? 【分析】UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定,与所经 路径、WAB、q均无关,但可由wAB=计算uAB,而WAB 却由q、UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共 性规律中得到。 【归纳总结】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。 【结论】电势差的物理意义:电势差反映了电场本身的性 质。
某一点的电势可以理解为距离零参考点 的电势差.
φA=UAO
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二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点,
WAB EPA EPB q A qB
q( A ; B )
即
WAB qU AB
或
U AB
WAB q
典型例题:
1、如图所示的电场中,A、B两点间的电势差 UAB = 20 V,将点电荷q = -2×10-9C,由A 点移到B点,静电力所做的功是多少?
▪ 三.静电力做功与电势差的关系:WAB=qUAB。场力做功,电 势能减少;做多少功,电势能就减少多少.
▪ 四.电势差和电势UAB=φA-φB、UBA=φB-φA UAB=-UBA设定零电势点,由电势差定义各个点的电势:电 场中某一点的电势 ,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零 点电势)时电场力所做的功.
电场中两点间电势的差值,也叫电压
设电场中A点的电势为 A ,B点的电势为 B
则有
U AB A B
或者表示成 显然
U BA B A
U AB U B A
思考题
思考题
1、电势差可以是正值也可以是负值,电势差 的正负表示什么意义? 表示两点电势高低
2、如果某一点的高度可以理解为该点距离 零参考点的高度差,那么某一点的电势应该 如何理解呢?
有关 B.电势差是个标量,但是有正负之分 C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以
电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置 有关。
D. AB两点的电势差是恒定的,不随零电势点的 不同位置而改变,所以 UAB=UBA
2.对于电场中A、B两点,下列说法中正确的是( C )
A.电势差的定义式UAB=WAB/q,说明两点间的电势
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:
WAB qU AB
或
U AB
WAB q
3、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。
4、电势差的单位:伏特 符号V 1V=1 J/C
5、电势差是标量。
1. 下列说法正确的是( BC ) A.电势差和电势一样,是相对量,与零点的选取
解:电场力所做的功 WAB = UAB·q = 20×(-2×10-9) = -4.0×10-8J
电势差的另一种定义方法-比值定义法
U AB
WAB q
电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功
注:电场力做功有正负之分,电场力做正功WAB>0;电场 力做负功,WAB<0.电荷量也有正负之分,对正电荷取 q>0;对负电荷取q<0;利用该式计算时,要注意到WAB、 q及UAB的正负.
教学过程:
复习巩固:
1、电场力做功的特点是什么?
静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关, 但与电荷经过的路径无关。
2、电场力做功和电势能的关系如何? 电场力做正功,电势能就减少
电场力做负功,电势能就增加 WAB = EPA-EPB 3、电势能和电势的关系如何?它们是绝对量还是相对量?
A
EPA q
差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的
电荷量q成反比。
B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移动到 B点电场力做的功。
C.将1C电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这 两点的电势差为1V。
D.电荷由A点移动到B点的过程中,除受电场力外, 还受其他力作用,电荷的电势能的变化就不再等
于电场力做的功。
1.A、B、C三点中哪点电势最高?哪点最低?
2.A、B间, B、C间, A、C间的电势差各是多少?
3.把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点电场力做 多少功?
4.根据以上所得结果,定性地画出电场分布的示 意图,标出A、B、C三点可能的位置
谢谢大家
板书设计:电势差
▪ 一、有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系 1、的量度:2、力做功:①力做功只与位置有关、与经过的路 径无关;②力做功与势能的关系: ③力势能是相对的,有零势能面。(人为选定)
▪ 符号的处理:将各量的正、负号代入公式,并根据结果的正、负 号进行判断。
3.电场中,把点电荷q=+2×10-11C,由A
点移到B点,电场力做功WAB=4×10-11J。 A、B两点间的电势差UAB等于多少?B、 A两点间的电势差UBA等于多少?
解:由静电力做功与电势差的关系得
U AB
WAB q
4 1011 2 1011
2V
U BA U AB 2 V
4B.=电-场20中0AV、,B把两电点荷的q电=势-1.是5×10A-8=C8由0A0 V,
它们都是相对量,与零势能点的选择有关。
一、电势差与电势的关系 二、静电力做功与电势差的关系 三、电势差的另一种定义方法-比值定义法 四、小结
一、电势差与电势的关系
1、电势差:【定义】电荷q在电场力作用下由A点 移到另一点B的过程中,电场力做的功WAB与电 荷量q的比值,叫A、B两点之间的电势差UAB。