高中物理 电势差

电势差教学分析本节内容以电势的概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。

同时,得出电势差与电势零点的选择无关。

在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用AB AB qU W =来计算。

教学目标1、运用类比的方法,使学生理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。

2、掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

3、通过理论探究得到在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算,以培养学生归纳推理能力和抽象思维能力。

教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式AB AB qU W =的推导和该公式的具体应用。

本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学方法与手段运用类比法将地理位置中两点间的高度差与电场中两点间的电势差进行比较,引入电势差的概念,找到两点间电势差的表达公式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

通过理论探究推导出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,并学会应用静电力做功的公式进行相关的计算。

课前准备教学媒体:多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关,电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。

教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情景,导入新课师生活动:【情景导入】:2010年元月竣工的“迪拜塔”是世界第一高楼。

在测量高度时,(展示ppt )用不同位置作为测量高度的起点,同一地方的高度的数值就不相同,但两个地方的高度差却保持不变。

【引入新课】:同样的道理,选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也会改变,但电场中某两点间的电势的差值却保持不变。

物理学中,有时电势的差值比电势更重要。

推进新课[事件2]教学任务:电势差的概念、电势差与电势的关系师生活动:【定义】电场中两点间电势的差值,叫做电势差,也叫电压。

用U AB 表示A 、B 两点间的电势差。

【理论探究】推导电势差与电势的关系式【分析与论证】设电场中A 点的电势为,B 点的电势为,则有或者表示成显然A ϕB ϕB A AB U ϕϕ-=A B BA U ϕϕ-=A B AB U U -=【问题情境】如果B板接地(取大地的电势为0,则与大地相连的导体的电势也为0),A 板电势为8V,M点的电势为6V,N点电势为2V。

【提出问题】①M、N两点间的电势差U MN是多少伏?N、M两点间的电势差U NM是多少伏?②如果改为A板接地,B板的电势是多大?M、N两点的电势各为多大?M、N两点的电势差是多少伏?【交流合作分析解答】①B板接地时,U MN=φM -φN=(6-2)V=4V,U NM=φN–φM=(2-6)V=-4V②如果改为A板接地,则A板的电势等于0,已知A板的电势比B板高8V,所以B板的电势等于-8V;M点的电势比A板低2V,所以M点的电势为-2V;N点的电势比A板低6V,所以N点的电势为-6V;M、N两点之间的电势差U MN=φM-φN=[-2-(-6)]V=4V。

【深化理解】对分析过程中的学生观点给予激励性评价,针对学生出现的错误和疑难,归纳展示,共同讨论解决,提炼形成以下问题:(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?电势的正负代表什么?学情预设:可能出现电势差的正负与电势的正负含义混淆错误观点。

(2)电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取有关吗?【结论】(1)电势和电势差都是标量,单位都是伏特,都有正负值;电势的正负表示该点比参考点的电势高或低;电势差的正负表示两点的电势的高低。

(2)电场中某一点的电势的大小,与选取的参考点有关;电势差的大小,与选取的参考点无关。

[事件3]教学任务:理论探究静电力做功与电势差的关系师生活动:【问题情境】电荷q 从电场中A 点移到B 时,静电力做功W AB 等于电荷在A 、B 两点的电势能之差,那么静电力做功与电势差存在着怎样的关系呢?【理论探究】电荷q 从电场中A 点移到B 点,由静电力做功与电势能变化的关系可得:由电势能与电势的关系可得:; 所以:即或 q W U ABAB =结论:电场两点间的电势差等于在两点间移动电荷时电场力做的功与电荷量之间的比值。

[事件4]教学任务:关于公式qW U AB AB =的理解 【提出问题】:U AB 由什么决定?由W AB 、q 决定吗?W AB 由q 、U AB 决定吗?【交流合作分析】U AB 仅由电荷移动的两位置A 、B 决定,与所经路径、W AB 、q 均无关,但可由U AB =计算U AB ,而W AB 却由q ,U AB 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U AB 与q 、W AB 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。

PB PA AB E E W -=q E P =ϕA PA q E ϕ=B PB q E ϕ=)(B A AB q W ϕϕ-=B A AB qU W =q W AB电势差的单位:伏特 符号V 1V=1 J/C电势差是标量。

【课堂训练】对于电场中A 、B 两点,下列说法正确的是 ( )A .电势差的定义式U AB =W AB /q ,说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 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 点移到B 点电场力所做的功C .将l C 电荷从A 点移到B 点,电场力做1 J 的功,这两点间的电势差为1 VD .电荷由A 点移到B 点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功[事件5]教学任务:典型例题分析,加强对公式的理解和应用【例题】在电场中把电荷量为2.0×10C 的正电荷从A 点移到B 点,静电力做功为1. 5×10J ,再把电荷从B 点移到C 点,静电力做功为-4.0×10J .(1) A 、B 、C 三点中哪点的电势最高? 哪点的电势最低?(2) A 、B 间,B 、C 间,A 、C 间的电势差各是多大?(3) 把-1.5×10C 的电荷从A 点移到C 点,静电力做多少功?(4)根据以上所得结果,定性的画出电场分布的示意图,标出A 、B 、C 三点可能的位置。

【方法点拨】例题讲解,结合学生出现的问题,归纳以下注意事项:1.应用AB AB qU W =计算时,相关物理量用正、负值代入计算,符号的含义:AB W >0,电场力做正功;AB W <0,电场力做负功;AB U >0,A ϕ>B ϕ;AB U <0,A ϕ<B ϕ2.知道了电场中两点的电势差,就可以很方便地计算在这两点间移动电荷时静电力做的功,而不必考虑静电力和电荷移动的路径。

B A AB qU W =9-7-7-9-课堂巩固与反馈[事件6 ]教学任务:形成性测试1、关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是 ( )A .电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B .电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C .电势差是矢量,电场力作的功是标量D .在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点移动电荷电场力不做功2、在电场中有A 、B 两点,它们的电势分别为A =-100V ,B =200 V ,把电荷量q =-2.0×10C 的电荷从A 点移动到B 点,是电场力做功还是克服电场力做功? 做了多少功?3.在电场中一条电场线上有A,B 两点,如图所示,若将一电荷q=-2.0×10-6C 从A 点移到B 点,电荷克服电场力做了4.0×10-4J 的功.求:(1)U AB 等于多大?(2)电场线的方向如何?(3)如在电场中有另一点C,已知U AC =500V ,若把这一负电荷从B 移到C 点,电场力做功多大?[事件7 ]教学任务:引导学生从知识、方法、情感三个侧面小结本节课的学习活动。

本节课介绍了电势差这一重要概念,作为表述电场能的性质这一重要物理量,不但与电势密切相关,同时也与电场力的功建立了关系,掌握好运算中的符号使用和意义是本节课的关键点。

以下是小结提纲:1、电势差的概念;2、电势差和电势的区别和联系;3、对公式q W U AB AB =、AB AB qU W =的理解计算及注意事项。

布置作业ϕϕ7-1.复习本节教材.2.完成课本课后问题与练习板书设计(多媒体课件展示)设计说明本节课虽然作为电场一章中很简短的一节,但起着承前启后的重要作用。

在教学中,引领学生运用类比高度差的方法引入电势差的概念,激起学生对知识的亲切感和关联体验。

教学设计中让学生尽量多地参与到课堂活动中来,通过理论探究、讨论分析等环节,灵活采用自主、探究、合作的学习方式,培养学生的严密的逻辑思维能力和严谨的治学精神。

活动与探究课题:科学家伏特与电势差。

过程:上网查找资料,收集科学家伏特的生平事迹和对科学的贡献,结合教材本节的学习,了解电势差概念的生成,进而知道静电计、电推等原理。

可以在自主研究的基础上分小组进行交流,形成统一意见后,各小组派代表向全班同学汇报。

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人教版高中物理《静电场》第5节 电势差

人教版高中物理《静电场》第5节 电势差
新课标高中物理选修3-1
第一章 静电场
第5节 电势差
复习巩固:
1.静电力做功的特点
静电力做的功,与电荷的起始位置和终止位置(初末位置)有关,与电荷 经过的路径无关。
2.静电力做功与电势能变化的关系
WAB=EpA-EpB 电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增大 3.电势高低的判断
1.沿着电场线的方向,电势逐渐降低
WG/G
h
2m 2mg
2mgh
h
3m 3mg
3mgh
h
电场
a
E
b
电荷量
q
电场力
qE
做功(W电) qEd
W电/电量
Ed
2q
2qE 2qEd Ed
3q
3qE 3qEd Ed
比值与移动的电荷电量无关,只与电场本身有关。
电势差
一、电势差: (1)定义:电场中两点间电势的差值叫电势差,也叫电压
(2)公式:U AB A B
U BA B A
U AB U B A
电势差类比理解
A
高度
B 参考平面
A 电势
B 参考点
电势差类比理解
A
高度差
B
A
电势差
B
电势差的理解
3V2V 1V 0V AB C D
U AB __A___B__3_V__2V 1V UBA ___B___A___2_V 3V 1V
电势差有正值也有负值,电势差的正负表示什么意义?
5、电势差是标量。
课前预习作业 课本P22
课堂练习
B
课堂练习
二.电势差与静电力做功与的关系
5.决定因素
WAB跟路径无关,UAB也是跟路径无关,且跟WAB 和q都无关,

10-2 电势差 高中物理课件人教版必修三

10-2 电势差   高中物理课件人教版必修三
(2)由电场本身的因素决定,与WAB、q无关。
二、等势面
1、地图中的等高线
二、等势面
2、等势面:把在电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。
3、等势面的特点:
(1)同一等势面上移动电荷,静电力不做功; (2)电场线跟等势面垂直,并且有电势高的等势面指向电势低的等势面; (3)等差等势面的疏密反映电场强度的大小。 (4)不同等势面在空间不相交、不相切
4、静电力做的功与电势差的关系 如图,电荷q从电场中的A移动到B,已知A点电势φA,B点电势φB,
求电场力做的功。
A
B
W qU AB
ห้องสมุดไป่ตู้
AB 普遍适用,各量均带正负号.
4、静电力做的功与电势差的关系 电势差的另一种定义方法-比值定义法
WAB qU AB
(1)电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功。
11.如图所示,曲线表示某电场的等势面,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点, 则分析正确的是(AC ) A.一正电荷从b点运动到e点,电势能不变 B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为-4eV C.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向左 D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最小
10.2 电势差
一、电势差
1、电势差定义: 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 U BA B A
显然
U AB U B A
一、电势差
思考:若以C点为零电势点,则A点的电势为多少?D点的电势为多少?A、D两点的电势相 差多少?
6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等 ,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知B( ) A.三个等势面中,a的电势最高 B.带电质点通过P点时电势能较大 C.带电质点过P点时的动能较大 D.带电质点通过P点时的加速度较小

人教版高中物理必修第3册 10.2《电势差》

人教版高中物理必修第3册 10.2《电势差》

B
又 W =qU
B B
(且由2)高电∴电场势U线=指0跟向V等低势电面势垂。直,
∴此面上各点间电势相等
等势面 与电场线功能相似,都是用来形象地描述电场
即在电场中,电势相同的各点构成的面。
想一想
我们知道两电场线一定不相交, 那么两等势面一定不相交吗?
反证法
假设两等势面相交
交点会同时具 有两个电势值
新课教学
(2)电势差是标量。它的正负表示什么呢?
UAB=A-B
UAB>0 UAB<0
A>B A<B
想一想
E
A A
Q
UAB
F
B B
WAB?
某个电荷在确定的电场中由A 点移动到B点,影响静电力做 功多少的因素可能是A点或B点 的电势值呢?还是A、B两点之 间电势的差值呢?
问题探究
E
A A
Q
UAB
F
B B
WAB?
(3)根据以上结果,定性画出电场分布的示意图,标出A、B、C三点
可能的位置。
“可能”说明还有其他位置符合要求,这些位置在哪里呢?
E
C
A
B
承上启下
例题:在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点, 静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点,静电力做 的功为-4.0×10-7J。
U
AC
=
WAC q
WAB WBC q
U AB +UBC
=80V+(-200)V
=-120V
例题探究
例题:在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点, 静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点,静电力做 的功为-4.0×10-7J。 (2)把电荷量为- 1.5×10-9C的点电荷从A点移动到C点,静电力做的 功是多少?

高中物理电势差

高中物理电势差

高中物理电势差在高中物理的学习中,电势差是一个非常重要的概念。

它不仅是理解电场性质的关键,也是解决许多电学问题的基础。

那什么是电势差呢?简单来说,电势差就是电场中两点之间电势的差值。

就好像在一座山上,不同的位置有不同的高度,而高度的差值就类似于电势差。

为了更好地理解电势差,我们先来了解一下电势。

电势就像是一个位置所具有的“电势能的高度”。

在电场中,某一点的电势越高,把一个电荷移动到这一点所需要做的功就越多。

假设在一个电场中有 A、B 两点,A 点的电势为φA,B 点的电势为φB,那么 A、B 两点之间的电势差 UAB 就等于φA φB。

这个差值反映了把电荷从 A 点移动到 B 点时电场力做功的能力。

电势差的单位是伏特(V),它是一个非常常用的电学单位。

比如说,我们常见的电池,上面标注的 15V 或者 9V 等,指的就是电池两端的电势差。

为什么我们要研究电势差呢?这是因为它能够帮助我们定量地描述电场对电荷做功的情况。

如果知道了两点之间的电势差,以及电荷的电荷量,我们就可以计算出电场力对电荷所做的功。

在匀强电场中,电势差与电场强度之间有着密切的关系。

假设电场强度为 E,沿着电场线方向的两点之间的距离为 d,那么这两点之间的电势差 U 就等于 Ed。

这个公式在解决很多与匀强电场相关的问题时非常有用。

举个例子来说,假如有一个平行板电容器,两极板之间的距离为d,两极板之间的电势差为 U,而且我们知道两极板之间是匀强电场,那么通过这个公式就能很方便地求出电场强度。

再来说说实际生活中的应用。

我们家里使用的各种电器,其实都是在电势差的作用下工作的。

电流在电路中流动,就是因为存在着电势差,从而使得电荷能够定向移动,形成电流,为我们的电器提供能量。

比如电灯,当它接入电路中,两端存在一定的电势差,电流通过灯丝时发热发光,从而为我们照明。

还有电动机,通过内部的线圈在磁场中受到安培力的作用而转动,而产生安培力的前提也是存在电势差,从而形成电流。

高中物理第1章第5节电势差课件1

高中物理第1章第5节电势差课件1

1.电势差:电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压.
2.公式:UAB=φA-φB,UBA=φB-φA,UAB=-UBA.
3.对电势差的三点理解.
栏
(1)电场中两点的电势差,由电场本身的初末位置决定.在确定
目 链
接
的电场中,即使不放入电荷,任何两点间的电势差都有确定的值.
(2)讲到电势差时,必须明确所指的是哪两点(两位置)的电势 差.A、B 间的电势差记为 UAB、而 B、A 间的电势差记为 UBA.
接
公式适用于任何电场,计算时注意 W 和 U 的下标要对应.
►尝试应用
2.带电荷量为+3×10-6 C 的粒子先后经过电场中的 A、B 两点,
克服电场力做功 6×10-4 J,已知 B 点电势为 50 V,则(1)A、B 两点 栏
目
间的电势差 UAB=________;(2)A 点的电势 φA=________;(3)电势
解析: (1)无限远处电势为零,则
W∞A=-qφA=-8×10-6 J
故φA=W-∞qA=--82××1100--68 V=400 V
同理φB=W-∞qB=--22××1100--68 V=100 V.
栏 目 链
接
(2)UAB=φA-φB=300 V.
(3)若把负电荷由A点移动到B点,WAB=q′UAB=-2×10-5× 300 J=-6×10-3 J.
磁场
,电容器里的电场电逐场渐能 减弱,
电全磁部场场转能能化逐为渐
转
化
为
磁场 .
能
.
放
电
完
毕
后
,
• 充自原来感电的作过方用程向,:电电流容保器持放电完毕后反,向由充于电继线续圈流的动,

高中物理:电势差

高中物理:电势差

高中物理:电势差【知识点的认识】1.概念:φA﹣φB叫A点相对于B点的电势差,用U AB表示,即:U AB=φA﹣φB.|φA﹣φB|叫A点和B点间的电势差,又叫电压,用U表示。

2.运算关系:U AB=﹣U BA,U AC=U AB+U BC。

3.特点:①电势差的值是绝对的,与电势零点的选取无关;②电势差是标量,没有方向,正负的物理含义是若U AB>0,则A点电势比B点电势高,若U AB<0,则A点电势比B点电势低。

4.电场力做功与电势差的关系:W AB=qU AB,如果只要考虑数值,则可简记为W=qU。

【命题方向】题型一:对电势差概念的理解例1:关于电势差的说法中,正确的是()A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B.1C的电荷从电场中一点移到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1V C.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比分析:根据电势差和电场力做功的公式U AB=求解。

两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关。

解:A、根据电势差和电场力做功的公式U AB=得:两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时,电场力所做的功与电荷量的比值,故A错误。

B、1C的电荷从电场中一点移到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1V,故B正确。

C、在两点间移动电荷时,电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关,故C错误,D、两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关。

故D错误。

故选:B。

点评:解决该题关键要了解公式U AB=的意义。

题型二:电势差的计算例2:如图所示,在一匀强电场中的O点固定一电量为Q的正点电荷,设正点电荷Q的电场与匀强电场互不影响,a、b、c、d为电场中的四点,分布在以O为圆心、r为半径的圆周上,一电量为q的正检验电荷放在a点时恰好平衡。

则下列说法正确的是()A.电场中b、d两点间的电势差B.电场中b、d两点间的电势差C.电场中a、c两点间的电势差D.电场中a、c两点间的电势差分析:一电量为q的正检验电荷放在a点时恰好平衡,根据平衡条件和点电荷场强公式求得匀强电场的场强。

高中物理选修3-1-电势差

电势差知识集结知识元电势差知识讲解电势差1.定义:电场中两点间电势的差值叫做电势差。

用字母U或者U AB表示2.电势差表达式:U AB=φA-φB。

3.物理意义:反映静电力做功本领大小的物理量,其值越大表明在该两点间移动相同的电荷时静电力做功越多。

4.电势差的绝对性:电场中两点的电势差由电场本身和初末位置决定,带确定的电场中即使不放入检验电荷,任何两点间的电势差都是确定值。

5.电势差的标矢性:电势差是标量,但有正负,正负号表示电场中两点电势的相对高低,如U AB=-6V表明A点比B点电势低。

电势差的数值与电势零点选取无关。

6.与电场线关系:电场线越密的地方,沿电场线上相同距离的两点间电势差越大。

U AB=-U BA7.电场力做功W AB=qU AB例题精讲电势差例1.下列关于电场基本概念与规律的判断正确的是()A.由E可知,场强E与检验电荷电量q成反比、与电场力F成正比B.由U AB可知,电势差与检验电荷电量q成反比、与电场力做功成正比C.由库仑定律F=k,当距离r→0时库仑力F→∞D.由C可知,平行板电容器电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比例2.一个带正电的质点,电量q=3.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除静电力做功外,质点克服其他力做功6.0×10-5J,其动能增加了3.0×10-5J,则a、b两点间电势差U ab为()A.1.0×104V B.2.0×104VC.3.0×104V D.-3.0×104V例3.在电场中关于电势差的说法,下列错误的是()A.电场中两点间电势的差值叫做电势差B.电势差也叫电压C.电场中两点间电势差的绝对值与零电势点的选取有关D.电势差是标量,其数值可以为正值,也可以为负值例4.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是()A.电势差的定义式U AB说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB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点移到B点电场力所做的功C.将1C电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1V D.若电荷由A点移到B点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功例5.对关系式U ab=Ed的理解,正确的是()A.式中的d是a、b两点间的距离B.a、b两点间距离越大,电势差越大C.d是a、b两个等势面的距离D.此式适用于任何电场例6.如图所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9C的正电荷从A经B、C到达D点.则从A到D电场力对电荷做的功为()A.4.8×10-8J B.-4.8×10-8JC.8.0×10-8J D.-8.0×10-8J。

电势差(高中物理教学课件)


例14.(多选)如图所示,曲线表示某电场的等势面, 图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则分析正 确的是(AC) A.一正电荷从b点运动到e点,电势能不变 B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为-4eV C.b点电场强度垂直于该点 所在等势面,方向向左
D.a、b、c、d四个点中,b 点的电场强度大小最小
C.电势差是矢量,电场力作的功是标量 D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的 电势差均为零
2
解:U AB
WAB q
80V,U BC
WBC q
200V
(1)A比B高80V,C比B高200V,所以C电势最高,B电低。
(2)U AC U AB U BC 120V
(3)WAC q'U AC 1.8107 J
④WAB=qUAB适用于一切电场,只要知道电量和电势差 即可,是从能的性质角度求功。
⑤WAB=qEd只适用于匀强电场,是从力的性质角度求功。
例1.(多选)关于电势差和电场力作功的说法中, 正确的是( BD) A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的 功和电荷的电量决定
B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间 的电势差和该电荷的电量决定
例5.某电场的等势面如图所示,试画出电场线的大致分 布。若单位正电荷沿任一路径从A点移到B点,静电力所 做的功是多少?说明理由。正电荷从A点 移到C点,跟从B点移到C点,静电力所做 的功是否相等?说明理由。
重力场与电场类比
重力:G=mg
静电力:F=qE
重力做功: 只与初末位置有关 静电力做功:
重力势能:EP 重力势能的变化:
二.等势面 在地图中,常用等高线来表 示地势的高低。与此相似, 在电场的图示中常用等势面 来表示电势的高低。

高中物理课件:电势差

电荷q=+1.0×10-8 C放在A点,求:
(1)电荷q在A点受到的静电力为多大?方向怎样? (2)电荷q分别沿A→B→C和A→C路线到达C点,静电力各做了多少功?电势能怎 样变化?变化了多少?
静电力做功的求解方法
解析:(1)电荷在A点所受的静电力
F=qE=1.0×10-8×1.5×103 N=1.5×10-5 N,
方向与电场线方向相同,因为匀强电场中各点的电场强度的大小和方向都相同,所以电荷 q在电场中各点受的静电力都相同。 (2)q沿A→B→C路线,静电力做功
WABC=WAB+WBC=qUAB+qUBC=1.0×10-8×0 J+1.0×10-8×60 J=6.0×10-7 J
同理,电荷q沿A→C路线,静电力做功
例 3 (多选)如图所示,K、L、M 为一个静电场中的三个相距很近的等 势面,一带电粒子射入此静电场中后沿 a→b→c→d→e 轨迹运动。已知电势 φK<φL<φM,下列说法中正确的是( )
A.粒子带负电 B.粒子在 bc 段做减速运动 C.粒子在 b 点与 d 点的速度相同 D.粒子在 c 点时电势能最大
点电荷的 电场
以点电荷为球心的一簇球面
电场
等势面(实线)图样
重要描述
等量异种点 电荷的电场
两点电荷连线的中垂面上的电势为 零
两点电荷连线上,中点电势最低,
等量正点电
而在两点电荷连线的中垂线上,中
荷的电场
点电势最高。关于中点左右对称或
上下对称的点电势相等
补充:等量负点电荷连线的中点电势最高,两点电荷连线的中垂线上
A.EA>EB,φA>φB,EpA<EpB B.EA>EB,φA<φB,EpA<EpB C.EA<EB,φA>φB,EpA>EpB D.EA<EB,φA<φB,EpA>EpB

高中物理电学精讲:电势差

所以有:AB U =-BA U2、静电力做功与电势差的关系电荷Q 在电场中从A 移动到B 时,静电力做的功W AB 等于电荷在A 、B 两点的电势能之差。

推导:()AB B A B A PB PA AB qU q q q E E W =-=-=-=ϕϕϕϕ所以有: AB AB qU W = 或 q W U AB AB =巩固练习:1、求两点间的电势差在电场中,把点电荷q =+3×10-11C ,由A 点移到B 点,电场力做功W AB =-9×10-11J 。

A 、B 两点间的电势差U AB 等于多少?B 、A 两点间的电势差U BA 等于多少?解:由静电力做功与电势差的关系得解:由qW U AB AB=得U AB = 111110310--⨯⨯-9=-3V U BA =-U AB =3V问学生:你能判断哪点的电势高?2、求静电力做功在如图所示的电场中,A 、B 两点间的电势差U AB =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?解:电场力所做的功W AB =U AB ·q =20×(-2×10-9)=-4.0×10-8J问学生:你能判断哪点的电势能高?3、电场知识的综合应用电场中A 、B 两点的电势是ϕA =800 V , ϕB = -200 V ,把电荷q = -1.5×10-8C 由A 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:U AB =ϕA -ϕB =800-(-200)=1000 V∴W AB =qU AB =(-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电势 电势能 电势差 基础练习题1.下列关于电势能的说法中正确的是( )A .在电场中,电势高的地方,电荷具有的电势能一定大B .在电场中某一点,若放入的电荷量越大,它的电势能就越大。

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