13.5 電勢(shì)差 電勢(shì)13.5 電勢(shì)差 電勢(shì)第一課時(shí).ppt

13 5電勢(shì)電勢(shì)差 第十三章電場(chǎng) 河北師大附中李喜昌 第一課時(shí)電勢(shì)電勢(shì)差 重力做功與路徑無(wú)關(guān) 只與初末位置的高度差有關(guān) 回首往事 wg mgh mgh1 mgh2 ep1 ep2 從a沿直線運(yùn)動(dòng)到b 從a沿任意曲線運(yùn)動(dòng)到b 重力對(duì)物體做功 與路徑無(wú)關(guān) 同一物體 只決定于初 末位置 初末位置確定 為一恒量 電場(chǎng)力對(duì)電荷做功 與路徑無(wú)關(guān) 同一電荷 只決定于初 末位置 也為一恒量 高度差 電勢(shì)差 電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí) 電場(chǎng)力所做的功跟它的電量的比值 叫做兩點(diǎn)間電勢(shì)差u w q 初末位置確定 不同物體 不同電荷 一 電勢(shì)差 定義 電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)a移動(dòng)到另一點(diǎn)b時(shí) 電場(chǎng)力所做的功wab與電荷量q的比值叫做a b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 用uab表示 引入目的 物理意義 電勢(shì)差uab與q wab均無(wú)關(guān) 僅與電場(chǎng)中a b兩位置有關(guān) 故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì) 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越大 電場(chǎng)力所做的功越多 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 度量方式 決定因素 不能認(rèn)為電勢(shì)差uab與q成反比 跟wab成正比 任意電場(chǎng)電勢(shì)差的定義式 度量式 真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)電勢(shì)差的決定式 函數(shù)式 電場(chǎng)力做的功wab由q 內(nèi)因 和uab 外因 共同決定 既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) 也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng) 反映了電場(chǎng)本身兩點(diǎn)的能的性質(zhì) 由場(chǎng)源電荷和a b兩位置決定 在國(guó)際單位制中 電勢(shì)差的單位是伏特 簡(jiǎn)稱伏 符號(hào)是v 矢量標(biāo)量 單位換算 測(cè)量方法 靜電場(chǎng)中用電勢(shì)差計(jì) 直流電路中用伏特表直接測(cè)量 標(biāo)量 兩個(gè)標(biāo)量的運(yùn)算結(jié)果一定是標(biāo)量 1 式中的各量已知量都代絕對(duì)值 求出的未知量也是絕對(duì)值 wab的正負(fù) q的正負(fù)和uab的正負(fù)根據(jù)物理意義另做判斷 2 根據(jù)符號(hào)規(guī)則計(jì)算 電場(chǎng)力做正功 wab 0 電場(chǎng)力做負(fù)功 wab0 負(fù)電荷取q0 a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低 uab 0 電子伏特 1 定義 1電子伏特 ev 就是在電壓為1伏特的兩點(diǎn)間移動(dòng)1元電荷電量時(shí)電場(chǎng)力所做的功 2 應(yīng)用 在w qu中 q 元電荷u 伏w 電子伏特 3 物理意義 電子伏特是電場(chǎng)力的功的一種單位 即為能量單位 4 電子伏與焦耳的關(guān)系 1電子伏 1元電荷 1伏 1 6 10 19庫(kù) 1伏 1 6 10 19焦 一個(gè)物體所處的高度如何確定 能否由此確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì) 選擇一參考平面的電勢(shì)為零 研究點(diǎn)與參考平面間的電勢(shì)差即為該點(diǎn)的電勢(shì) 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于單位正電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到參考平面時(shí)電場(chǎng)力所做的功 二 電勢(shì) 定義 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì) 等于單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn) 零電勢(shì)點(diǎn) 時(shí)電場(chǎng)力所做的功 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì) 等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功 引入目的 物理意義 反映了電場(chǎng)中一點(diǎn)的能的性質(zhì) 如果零勢(shì)點(diǎn)選好以后 電場(chǎng)中一點(diǎn)的電勢(shì)是確定的 跟在此是否放置試探電荷等無(wú)關(guān) 故電勢(shì)也是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量 度量方式 任意電場(chǎng)電勢(shì)的定義式 度量式 決定因素 由場(chǎng)源電荷和點(diǎn)的位置決定 跟零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān) 在此是否放置試探電荷等無(wú)關(guān) 矢量標(biāo)量 標(biāo)量 兩個(gè)標(biāo)量的運(yùn)算結(jié)果一定是標(biāo)量 電勢(shì)是標(biāo)量 只有大小 沒(méi)有方向 但可以有正 負(fù) 電勢(shì)的正 負(fù)表示該點(diǎn)的電勢(shì)比零電勢(shì)高還是低 在國(guó)際單位制中 電勢(shì)差的單位是伏特 簡(jiǎn)稱伏 符號(hào)是v 單位換算 測(cè)量方法 靜電場(chǎng)中用電勢(shì)差計(jì) 在直流電路中用伏特表直接測(cè)量 把一點(diǎn)接地 該點(diǎn)與接地點(diǎn)的電勢(shì)差就是該點(diǎn)的電勢(shì) 三 電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系 電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系 電勢(shì)差是絕對(duì)量 電勢(shì)是相對(duì)量 電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān) 電勢(shì)差是絕對(duì)量 但電勢(shì)是相對(duì)零電勢(shì)點(diǎn)而言的 與零點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān) 電勢(shì)是一個(gè)相對(duì)量 電場(chǎng)中a b兩點(diǎn)的電勢(shì)之差等于a b兩點(diǎn)的電勢(shì)差 高度差是絕對(duì)量 高度是相對(duì)量 結(jié)論 沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低 在電場(chǎng)中沿著場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷 電場(chǎng)力做功 電勢(shì)將如何變化 沿著電場(chǎng)線的方向?qū)⒄囂诫姾蓮腶點(diǎn)移到b點(diǎn) 取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)正電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)都大于零 負(fù)電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)都小于零 四 電勢(shì)能 電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能 電勢(shì)能具有相對(duì)性 有正 負(fù)和零電勢(shì)能 正勢(shì)能大于零勢(shì)能 零勢(shì)能大于負(fù)勢(shì)能 電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功 電勢(shì)能減少 電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功 電勢(shì)能增加 電勢(shì)能的減少量等于電場(chǎng)力對(duì)電荷的功 如果我們規(guī)定未位置的電勢(shì)能為零 則可得出電荷在初位置的電勢(shì)能與電荷從初位置移動(dòng)到末位置 零勢(shì)能點(diǎn) 位置處電場(chǎng)力所做功的數(shù)值相等 如何確定電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能 零電勢(shì)點(diǎn)跟零電勢(shì)能點(diǎn)重合 電勢(shì)能與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān) 電勢(shì)能是一個(gè)相對(duì)量 但電勢(shì)能的變化與零電勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān) 電勢(shì)能的變化是一個(gè)絕對(duì)量 小結(jié) 電勢(shì)差只與a b兩點(diǎn)的位