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1、10.2电势差 一、电势差1定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压2公式:UABAB,UBABA,UABUBA3单位:伏特,符号是V.【典型例题1】(多选)关于电势差UAB和电势A、B的理解,正确的是 ()A UAB表示B点相对A点的电势差,即UAB B AB UAB和UBA是不同的,它们有关系:UAB UBAC A、B都有可能有正负,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 BD 二二、静电力做功和电势差的关系、静电力做功和电势差的关系 电荷q从电场中的A点移至B点,;即或比值定义法对公式对公式UAB WAB/q的理解的理解1由由UAB
2、WAB/q可以看出,可以看出,UAB在数值上等于单位正在数值上等于单位正电荷由电荷由A 点移到点移到B点时电场力所做的功点时电场力所做的功WAB。若单位正电荷做。若单位正电荷做正功,正功,UAB为正值;若单位正电荷做负功,为正值;若单位正电荷做负功,UAB为负值。为负值。2公式公式UAB WAB/q不能认为不能认为UAB与与WAB成正比、与成正比、与q成反比,成反比,只是可以利用只是可以利用WAB、q来测量来测量A、B两点间的电势差两点间的电势差UAB。3公式公式UAB WAB/q适用于任何电场,适用于任何电场,UAB为电场中为电场中A、B两两点间的电势差,点间的电势差,WAB仅是电场力的功,
3、不包括从仅是电场力的功,不包括从A到到B移动电荷时,移动电荷时,其他力所做的功。其他力所做的功。4公式公式UAB WAB/q中各量均有正负,计算中中各量均有正负,计算中W与与U的角标要的角标要对应,即对应,即WABqUAB,WBAqUBA。电势和电势差比较电势和电势差比较1 1、电势差、电势差能的性质的物理量,他们的大小都跟有无试探电能的性质的物理量,他们的大小都跟有无试探电荷无关;荷无关;和电势和电势都是描述电场的都是描述电场的2、电势的高低与参考点的选取有关,但电势差与参考点的选取无关。(这一关系类似于高度与参考平面的选取有关,高度差与参考平面的选取无关。)【典型例题3】有一带电荷量q-3
4、106C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功6104J,从B点移到C点,静电力做功9104J.问:(1)AB、BC间电势差各为多少?(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?2.2.在等势面上移动电荷,电场力做功为零电场线从高等势面垂直指向低等势面1.1.定义:电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面。3.3.等势面与电场线垂直三:等势面2.2.几种常见电场的等势面(如图所示)1.1.等势面的特点(1)(1)在等势面上移动电荷时静电力不做功,电荷的电势能不变。(2)(2)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面(3)(
5、3)等差等势面密的地方,电场强度较强;等差等势面疏的地方,电场强度 较弱,由等差等势面的疏密可以定性确定场强大小。(4)(4)任意两个等势面都不相交。(1)由等势面可知电场中电势的高低;(2)能求出在等势面间移动电荷的过程中电场力所做的功;(3)由等势面可判断场强的方向(等势面一定处处与电场线垂直)(4)能判断场强的大小(等差等势面密的地方场强大)3.等势面的应用:AB例例4.(多选多选)一粒子从一粒子从A点射入电场,从点射入电场,从B点点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力下列说法正确平行,不计粒子的重力下列说法正确的是的是()A.粒子带负电荷粒子带负电荷B.粒子的加速粒子的加速度先不变,后变小度先不变,后变小C.粒子的速度不断增粒子的速度不断增大大D.粒子的电势能先减小,后增大粒子的电势能先减小,后增大小结 1 1、电势差 :两点的电势之差,也叫电压 2 2、静电力做功与电势差的关系:3 3、电势差U UABAB与q q、W WABAB均无关,仅与电场中A A、B B两 位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。4 4、电势差的单位:伏特 符号V 1 V=1 J/CV 1 V=1 J/C 5 5、电势差是标量。或
限制150内