高中物理 電勢(shì)差課件 新人教版選修31.ppt

5電勢(shì)差 1 理解掌握電勢(shì)差的概念 定義式 2 能夠根據(jù)電勢(shì)差的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 一 電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系 電勢(shì)差 電場中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫電勢(shì)差 也叫電壓 則有 或者表示成 顯然 1 電勢(shì)差可以是正值也可以是負(fù)值 電勢(shì)差的正負(fù)表示什么意義 2 電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān) 電勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)嗎 這與力學(xué)中學(xué)過的哪個(gè)概念相似 表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低 無關(guān)與高度差相似 a b c d 0v 1v 2v 3v 小結(jié) 高度和電勢(shì)都具有相對(duì)性 電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān) 電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無關(guān) e 0v 1v 2v 1v 二 靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系 電荷q從電場中a點(diǎn)移到b點(diǎn) 即 或 應(yīng)用公式 時(shí)應(yīng)注意各物理量都有符號(hào) 計(jì)算時(shí)可代入符號(hào)進(jìn)行計(jì)算 結(jié)果的正負(fù)只說明所求物理量的大小 高低和正負(fù) 也可將各物理量均取絕對(duì)值代入 然后再由題意分析判斷兩點(diǎn)間的電勢(shì)高低關(guān)系或其他問題 例1 在電場中把2 0 10 9c的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn) 靜電力做功1 5 10 7j 再把這個(gè)電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn) 靜電力做功 4 0 10 7j 1 a b c三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高 哪點(diǎn)電勢(shì)最低 2 a b間 b c間 a c間的電勢(shì)差各是多大 3 把 1 5 10 9c的電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn) 靜電力做多少功 4 根據(jù)以上所得結(jié)果 定性地畫出電場分布的示意圖 標(biāo)出a b c三點(diǎn)可能的位置 解析 1 正電荷從a移動(dòng)到b 靜電力做正功 所以a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高 電荷從b移動(dòng)到c 靜電力做負(fù)功 所以c點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高 但c b間的電勢(shì)差的絕對(duì)值比a b間的電勢(shì)差的絕對(duì)值大 所以c點(diǎn)電勢(shì)最高 a點(diǎn)次之 b點(diǎn)電勢(shì)最低 2 a b之間的電勢(shì)差 a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高75v b c間的電勢(shì)差 c點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高200v a c間的電勢(shì)差 c點(diǎn)電勢(shì)比a點(diǎn)的電勢(shì)高125v 3 電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)時(shí) 靜電力做的功為 4 電場分布示意圖和a b c三點(diǎn)可能的位置如圖 b a c 例2 如圖所示 在同一條電場線上有a b c三點(diǎn) 三點(diǎn)的電勢(shì)分別是 將電荷量的點(diǎn)電荷從a移到b 電場力做功多少 電勢(shì)能變化了多少 若將該電荷從b移到c 電場力做功多少 電勢(shì)能變化了多少 該點(diǎn)電荷在三點(diǎn)中哪一點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大 解析 將點(diǎn)電荷從a移到b 電場力做功 可知 電場力做了4 2 10 5j的負(fù)功 因此電勢(shì)能增加了4 2 10 5j 將點(diǎn)電荷從b移到c 電場力做功 因此電場力做正功1 2 10 5j 電勢(shì)能減少了1 2 10 5j 由可知 該點(diǎn)電荷在b處的電勢(shì)能最大 例3 2012 福建高考 如圖 在點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的電場中 將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1 q2分別置于a b兩點(diǎn) 虛線為等勢(shì)線 取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn) 若將q1 q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等 則下列說法正確的是 a a點(diǎn)電勢(shì)大于b點(diǎn)電勢(shì)b a b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等c q1的電荷量小于q2的電荷量d q1在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在b點(diǎn)的電勢(shì)能 解析 選c 由于將q1 q2移到無窮遠(yuǎn)過程外力克服電場力做的功相等 則q1在a點(diǎn)的電勢(shì)能等于q2在b點(diǎn)的電勢(shì)能 d錯(cuò) 由于電場力做負(fù)功 則電場線由外指向內(nèi) b點(diǎn)電勢(shì)大于a點(diǎn)電勢(shì) a錯(cuò) a點(diǎn)所處電場線密 場強(qiáng)大 a b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向也不同 b錯(cuò) 據(jù)w qu及a點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)電勢(shì)差大于b點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)電勢(shì)差 因此q1的電荷量小于q2的電荷量 c對(duì) 1 關(guān)于電勢(shì)差和電場力做功的說法中 正確的是 a 電勢(shì)差的大小由電場力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷的電荷量決定b 電場力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和該電荷的電荷量決定c 電勢(shì)差是標(biāo)量 電場力做的功是標(biāo)量d 在勻強(qiáng)電場中與電場線垂直的方向上任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零 bc 2 下列說法中正確的是 a 重力做功與路徑無關(guān) 與移動(dòng)物體的初 末位置的豎直高度差有關(guān) 即wab mghabb 靜電場力做功與路徑無關(guān) 與移動(dòng)電荷的初 末位置的電勢(shì)差有關(guān) 即wab quabc 重力對(duì)物體做正功 其重力勢(shì)能減少 做負(fù)功則重力勢(shì)能增加d 靜電場力對(duì)正電荷做正功 正電荷電勢(shì)能減少 對(duì)負(fù)電荷做正功 負(fù)電荷電勢(shì)能減少 abcd 3 正電荷在電場中沿某一電場線從a到b 此過程中可能出現(xiàn)的是 a 電場力的大小不斷變化b 電場力的大小保持不變c 電荷克服電場力做功d 電荷的電勢(shì)能不斷減小 abcd 4 如圖a b為兩等量異號(hào)電荷 a帶正電 b帶負(fù)電 在a b連線上有a b c三點(diǎn) 其中b為連線的中點(diǎn) ab bc 則 a a點(diǎn)與c點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同b a點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)相同c a b間電勢(shì)差與b c間電勢(shì)差相等d 點(diǎn)電荷q沿a b連線的中垂線移動(dòng) 電場力不做功 acd 5 將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移向電場中m點(diǎn) 電場力做功為6 0 10 9j 若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場中n點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處 電場力做功為7 0 10 9j 則m n兩點(diǎn)的電勢(shì)m n有如下關(guān)系 a m n 0b n m 0c n m 0d m n 0 c 6 在靜電場中 一個(gè)帶電量q 2 0 10 9c的負(fù)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn) 在這過程中 除電場力外 其他