10.2 電勢差 課件-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

F第2節(jié)電勢差一.電場的基本性質(zhì)1.在電場中受電場力2.在電場中有電勢能EPqF

q

反映電場電勢能的本領(lǐng)反映電場力的強弱+=E=φq注意：②E和φ只有與電場有關(guān)，與試探電荷無關(guān)①F與EP由試探電荷和電場共同決定沿著電場線電勢在減小ABφA>φB第2節(jié)電勢差一.電場的基本性質(zhì)二.電勢差(U)1.定義：兩點間φ的差值2.定義式：3.單位：伏特(V)4.標(biāo)矢性：標(biāo)量，有正負(fù)注意：①UAB的正負(fù)不表示大小，+qAB而表示A.B兩點φ的高低②電勢差又叫電壓F+CA、B有電勢差電場力做功嗎？B、C沒電勢差電場力做功嗎？三.U與WAB的關(guān)系第2節(jié)電勢差一.電場的基本性質(zhì)二.電勢差(U)+qABqE+01.推導(dǎo)：即：22注意：①UAB反映的是電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)②q的正負(fù)一定要帶入,qE-q-③UAB與零電勢點的選取無關(guān)此公式適應(yīng)與任何電場L例：一質(zhì)子經(jīng)過A、B兩點的電勢差是1V,電場力做了多少功？注意：功的新單位電子伏特(ev)1ev==1.6x10-19J三.U與WAB的關(guān)系第2節(jié)電勢差一.電場的基本性質(zhì)二.電勢差(U)1.推導(dǎo)：2.變式：1.6x10-19J+qABqE+022qE-q-L即：四.E、φ、Uq

F

1.E=2.φA=EPAq3.UAB=WABq=WA0q注意：①E、φ、U都是用來描繪電場的，與試探電荷無關(guān)②E的計算q不帶正負(fù)，φ、U則必帶正負(fù)，三.U與WAB的關(guān)系第2節(jié)電勢差一.電場的基本性質(zhì)二.電勢差(U)且由高等勢面指向低等勢面五.等勢面1.定義：電勢相同的點構(gòu)成的面2.等勢面的特點(1)電場線跟等勢面垂直，ACBφA>φB=φC+(2)在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷，電場力不做功(3)不同等勢面在空間不相交、不相切(4)同一導(dǎo)體表面是個等勢面，整個導(dǎo)體是個等勢體四.E、φ、U三.U與WAB的關(guān)系第2節(jié)電勢差一.電場的基本性質(zhì)二.電勢差(U)(1)正點電荷：+同心圓(2)負(fù)點電荷：-同心圓(3)等量異種點電荷：注意：①②③若取無窮遠(yuǎn)為參考點，正電荷周圍φ>0,+FV在同一等勢面上移動電荷電場力不做功，且高等勢面指向低等勢面①②③負(fù)電荷周圍φ<03.幾種常見電場的等勢面(3)等量異種點電荷：-Q+Q蜜蜂眼+AB+正電荷從A點移到B點，電勢能怎么變？正電荷從高電勢移到低電勢，所以電勢能減?、佗邰冖堍莸葎菝婺芎芊奖愕呐袛嚯妱菽艿淖兓蔻?1)正點電荷：同心圓(2)負(fù)點電荷：同心圓3.幾種常見電場的等勢面注意：若取無窮遠(yuǎn)為參考點，中垂線φ=0。(3)等量異種點電荷：(4)等量同種點電荷：+Q+Q望遠(yuǎn)鏡蜜蜂眼(1)正點電荷：同心圓(2)負(fù)點電荷：同心圓3.幾種常見電場的等勢面①②對稱的①②等勢面哪個電勢高？ABA、B哪點電勢高？(5)勻強電場：E(3)等量異種點電荷：(4)等量同種點電荷：望遠(yuǎn)鏡蜜蜂眼(1)正點電荷：同心圓(2)負(fù)點電荷：同心圓3.幾種常見電場的等勢面φA=qESq=ESA0：參考點qES+q6V4V2V0V等差等勢面等差等勢面為平行等距的平面-①②③注意：對于非勻強電場，電場線密集的地方等差等勢面也密集=3N/C=2m例1：在電場中A、B兩點間的電勢差UAB＝75V，B、C兩點間的電勢差UBC＝－200V，則A、B、C三點的電勢高低關(guān)系為(

)

A．φA>φB>φC

B．φA<φC<φB

C．φC>φA>φB

D．φC>φB>φAC例2：

如圖所示，某電場的等勢面用實線表示，各等勢面的電勢分別為10V、6V和－2V，則UAB＝______，UBC＝______，UCA＝________.

012V－12V例3:如圖所示，勻強電場的場強E＝1.2×102N/C，方向水平向右，一點電荷q＝4×10－8C沿半徑為R＝20cm的圓周，從A點移動到B點，已知∠AOB＝90°，求：(1)這一過程中電場力做多少功？是正功還是負(fù)功？(2)A、B兩點間的電勢差UAB為多大？qEL解:(1)WAB=-qER=-9.6×10－7J(2)UAB=WABq=-9.6×10－74×10-8=－24V例4．有一帶電荷量q＝－3×10－6C的點電荷，從某電場中的A點移到B點，點電荷克服電場力做功6×10－4J，從B點移到C點，電場力對電荷做功9×10－4J，求A、C兩點間的電勢差并說明A、C兩點哪點的電勢較高．=－100V

解:UAC=WACqWAB+WBCq==-6×10－4－3×10－6+9×10－4

C點例5:如圖所示，在O點放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實線表示)相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC＝30°，A距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點的速度為v，試求：(1)小球通過C點的速度大?。?2)小球由A到C的過程中電勢