高二物理 第十三章电势差 电势 电势能课件 新课标.ppt

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1、电势差差 电势 电势能能 一一.电场力做功电场力做功重力场重力场重力场重力场电场电场电场电场W=mgh重力做功跟路径无关重力做功跟路径无关重力做功跟路径无关重力做功跟路径无关电场力做功跟路径无关电场力做功跟路径无关电场力做功跟路径无关电场力做功跟路径无关2021/8/11 星期三1二二.电势差电势差1.1.定义定义定义定义:电荷电荷电荷电荷q q在电场中由一点在电场中由一点在电场中由一点在电场中由一点A A移动到另一点移动到另一点移动到另一点移动到另一点B B时时时时,电电电电场力所做的功场力所做的功场力所做的功场力所做的功WABWAB与电荷量与电荷量与电荷量与电荷量q q的比值的比值的比值的

2、比值WAB/q,WAB/q,叫做叫做叫做叫做A,BA,B两点间的电势差两点间的电势差两点间的电势差两点间的电势差.WAB=UABq注意注意注意注意:WAB:WAB跟路径无关跟路径无关跟路径无关跟路径无关,UAB,UAB也是跟路径无关也是跟路径无关也是跟路径无关也是跟路径无关;且跟且跟且跟且跟WABWAB和和和和q q都无关都无关都无关都无关,只是由电场本身和位置有关只是由电场本身和位置有关只是由电场本身和位置有关只是由电场本身和位置有关.3.3.单位单位单位单位:焦耳焦耳焦耳焦耳/库仑库仑库仑库仑(J/C)(J/C)伏特伏特伏特伏特(V)(V)4.4.标量标量标量标量.但有正但有正但有正但有正

3、,负负负负UAB=A-B2021/8/11 星期三2三三.电势电势1.1.定义定义定义定义:电场中某点的电势电场中某点的电势电场中某点的电势电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移等于单位正电荷由该点移等于单位正电荷由该点移等于单位正电荷由该点移动到参考点动到参考点动到参考点动到参考点(零电势点零电势点零电势点零电势点)时电场力所做的功时电场力所做的功时电场力所做的功时电场力所做的功.UAB=A-B4.4.电势差和电势的关系电势差和电势的关系电势差和电势的关系电势差和电势的关系3.3.电势具有相对性电势具有相对性电势具有相对性电势具有相对性:选择不同的零电势点选择不同的零电势点选择不同的零电势

4、点选择不同的零电势点,各点的电势是各点的电势是各点的电势是各点的电势是不同的不同的不同的不同的.往往选大地或无穷远为零电往往选大地或无穷远为零电往往选大地或无穷远为零电往往选大地或无穷远为零电势点势点势点势点5.5.电势和电场线方向的关系电势和电场线方向的关系电势和电场线方向的关系电势和电场线方向的关系:沿着电场线方向沿着电场线方向沿着电场线方向沿着电场线方向电势越来越低电势越来越低电势越来越低电势越来越低A AB BC CD D15V15V5V5V0 0-3V-3V2021/8/11 星期三3四四.电势能电势能1.1.定义定义定义定义:电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能电荷在电场中所具

5、有的与电荷位置有关的势能电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能叫电势能叫电势能叫电势能叫电势能2.2.电势能的变化电势能的变化电势能的变化电势能的变化重力做正功重力做正功重力做正功重力做正功,重力势能减小重力势能减小重力势能减小重力势能减小电场力做正功电场力做正功电场力做正功电场力做正功,电势能减小电势能减小电势能减小电势能减小重力做负功重力做负功重力做负功重力做负功,重力势能增加重力势能增加重力势能增加重力势能增加电场力做负功电场力做负功电场力做负功电场力做负功,电势能增加电势能增加电势能增加电势能增加mghAB=EPA-EPBmghAB=EPA-E

6、PBUABq=UABq=A-A-B BmghA-mghB=EPA-EPBmghA-mghB=EPA-EPBEPA=mghAEPA=mghAAq-Bq=Aq-Bq=A-A-B B A=AqA=Aq3.电势能的大小电势能的大小()=q由于电势具有相对性由于电势具有相对性由于电势具有相对性由于电势具有相对性,电势能也具有相对性电势能也具有相对性电势能也具有相对性电势能也具有相对性2021/8/11 星期三4练习练习1.1.已知电场中已知电场中已知电场中已知电场中A A点的电势为点的电势为点的电势为点的电势为8V,B8V,B点的电势为点的电势为点的电势为点的电势为-3V,C-3V,C点的电点的电点的电

7、点的电势为势为势为势为8V,8V,将电荷将电荷将电荷将电荷q=-510-7C,q=-510-7C,从从从从B B点移到点移到点移到点移到C C点点点点,电场力做功电场力做功电场力做功电场力做功多大多大多大多大?若把若把若把若把q q从从从从C C点经点经点经点经B B点移到点移到点移到点移到A A点点点点,电场力做功又为多大电场力做功又为多大电场力做功又为多大电场力做功又为多大?2.2.一个电荷量为一个电荷量为一个电荷量为一个电荷量为1.010-5C1.010-5C的正电荷从无穷远处移到的正电荷从无穷远处移到的正电荷从无穷远处移到的正电荷从无穷远处移到电场中的电场中的电场中的电场中的A A点点

8、点点,电场力做功为电场力做功为电场力做功为电场力做功为-6.010-3J,-6.010-3J,则则则则A A点的电势点的电势点的电势点的电势多大多大多大多大?如果此电荷从电场中的如果此电荷从电场中的如果此电荷从电场中的如果此电荷从电场中的B B点移到无穷远处时点移到无穷远处时点移到无穷远处时点移到无穷远处时,电电电电场力做功为场力做功为场力做功为场力做功为-2.010-2J,-2.010-2J,则则则则A,BA,B间的电势差为多大间的电势差为多大间的电势差为多大间的电势差为多大?如如如如果有另一个电荷量为果有另一个电荷量为果有另一个电荷量为果有另一个电荷量为2.010-6C2.010-6C的负

9、电荷从的负电荷从的负电荷从的负电荷从A A点移到点移到点移到点移到B B点点点点,则电场力做功为多大则电场力做功为多大则电场力做功为多大则电场力做功为多大?电势能变化多大电势能变化多大电势能变化多大电势能变化多大?2021/8/11 星期三53.3.在电场中一条电场线上有在电场中一条电场线上有在电场中一条电场线上有在电场中一条电场线上有A,BA,B两点两点两点两点,如图所示如图所示如图所示如图所示,若将一若将一若将一若将一电荷电荷电荷电荷q=-2.010-7Cq=-2.010-7C从从从从A A点移到点移到点移到点移到B B点点点点,电荷克服电场力做电荷克服电场力做电荷克服电场力做电荷克服电场

10、力做了了了了4.010-4J.4.010-4J.(1)UAB(1)UAB等于多大等于多大等于多大等于多大?(2)(2)电场线的方向如何电场线的方向如何电场线的方向如何电场线的方向如何?(3)(3)如在电场中有另一点如在电场中有另一点如在电场中有另一点如在电场中有另一点C,C,已知已知已知已知UAC=500V,UAC=500V,若把这一负电若把这一负电若把这一负电若把这一负电荷从荷从荷从荷从B B移到移到移到移到C C点点点点,电场力做功多大电场力做功多大电场力做功多大电场力做功多大?A AB B4.4.如图所示如图所示如图所示如图所示,电子在一条电场线上从电子在一条电场线上从电子在一条电场线上

11、从电子在一条电场线上从a a点运动到点运动到点运动到点运动到b b点点点点,电电电电势能增加势能增加势能增加势能增加,试判定试判定试判定试判定a,ba,b两点的电势高低两点的电势高低两点的电势高低两点的电势高低.a ab b2021/8/11 星期三65.5.如图所示如图所示如图所示如图所示,水平固定的小圆盘水平固定的小圆盘水平固定的小圆盘水平固定的小圆盘A,A,带电量为带电量为带电量为带电量为Q,Q,电势为零电势为零电势为零电势为零,从圆盘外从圆盘外从圆盘外从圆盘外O O静止释放一质量为静止释放一质量为静止释放一质量为静止释放一质量为m,m,带电量为带电量为带电量为带电量为+q+q的小球的小

12、球的小球的小球,由于电场力的作用由于电场力的作用由于电场力的作用由于电场力的作用,小球竖直上升的高度可达盘中小球竖直上升的高度可达盘中小球竖直上升的高度可达盘中小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的心竖直线上的心竖直线上的心竖直线上的c c点点点点,Oc=h,Oc=h,又知道过竖直线上的又知道过竖直线上的又知道过竖直线上的又知道过竖直线上的b b点时点时点时点时,小球速度最大小球速度最大小球速度最大小球速度最大,则在则在则在则在Q Q所形成的电场中所形成的电场中所形成的电场中所形成的电场中,可确定的物理可确定的物理可确定的物理可确定的物理量是量是量是量是:b b点的场强点的场强点的场强点的场强

13、 B.cB.c点的场强点的场强点的场强点的场强 C.bC.b点的电势点的电势点的电势点的电势 D.cD.c点的电势点的电势点的电势点的电势A AO Ob bc c2021/8/11 星期三76.6.质量为质量为质量为质量为m,m,带电量为带电量为带电量为带电量为q q的质点在静电力作用下以恒的质点在静电力作用下以恒的质点在静电力作用下以恒的质点在静电力作用下以恒定速率定速率定速率定速率v v沿圆弧从沿圆弧从沿圆弧从沿圆弧从A A点运动到点运动到点运动到点运动到B B点点点点,其速度方向改变其速度方向改变其速度方向改变其速度方向改变的角度为的角度为的角度为的角度为(弧度弧度弧度弧度),AB),A

14、B弧长为弧长为弧长为弧长为s.s.则则则则A,BA,B两点间的电势两点间的电势两点间的电势两点间的电势差差差差 _.AB_.AB弧中点的场强大小弧中点的场强大小弧中点的场强大小弧中点的场强大小E=_.E=_.7.7.质量为质量为质量为质量为m,m,带电量为带电量为带电量为带电量为+q+q的带电粒子的带电粒子的带电粒子的带电粒子,在与电场线平行在与电场线平行在与电场线平行在与电场线平行的竖直平面内以的竖直平面内以的竖直平面内以的竖直平面内以 v0v0的初速度沿与竖直方向成的初速度沿与竖直方向成的初速度沿与竖直方向成的初速度沿与竖直方向成 角斜向角斜向角斜向角斜向上射入水平向右得匀强电场中上射入水

15、平向右得匀强电场中上射入水平向右得匀强电场中上射入水平向右得匀强电场中,如图所示如图所示如图所示如图所示,当粒子运动当粒子运动当粒子运动当粒子运动到某点时速度大小又一次为到某点时速度大小又一次为到某点时速度大小又一次为到某点时速度大小又一次为v0,v0,则该点的位置应在则该点的位置应在则该点的位置应在则该点的位置应在:A.A.出发点出发点出发点出发点A A的正上方的正上方的正上方的正上方.B.B.出发点出发点出发点出发点A A的右上方的右上方的右上方的右上方.C.C.出发点出发点出发点出发点A A的左上方的左上方的左上方的左上方.D.D.以上三种情况均有可能以上三种情况均有可能以上三种情况均有可能以上三种情况均有可能.A Av0v02021/8/11 星期三82021/8/11 星期三92021/8/11 星期三10