10.2 電勢(shì)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(cè)

F第2節(jié)電勢(shì)差一.電場(chǎng)的基本性質(zhì)1.在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力2.在電場(chǎng)中有電勢(shì)能EPqF

q

反映電場(chǎng)電勢(shì)能的本領(lǐng)反映電場(chǎng)力的強(qiáng)弱+=E=φq注意：②E和φ只有與電場(chǎng)有關(guān)，與試探電荷無(wú)關(guān)①F與EP由試探電荷和電場(chǎng)共同決定沿著電場(chǎng)線電勢(shì)在減小ABφA>φB第2節(jié)電勢(shì)差一.電場(chǎng)的基本性質(zhì)二.電勢(shì)差(U)1.定義：兩點(diǎn)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(diǎn)φ的高低②電勢(shì)差又叫電壓F+CA、B有電勢(shì)差電場(chǎng)力做功嗎？B、C沒(méi)電勢(shì)差電場(chǎng)力做功嗎？三.U與WAB的關(guān)系第2節(jié)電勢(shì)差一.電場(chǎng)的基本性質(zhì)二.電勢(shì)差(U)+qABqE+01.推導(dǎo)：即：22注意：①UAB反映的是電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷無(wú)關(guān)②q的正負(fù)一定要帶入,qE-q-③UAB與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)此公式適應(yīng)與任何電場(chǎng)L例：一質(zhì)子經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是1V,電場(chǎng)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(shì)差一.電場(chǎng)的基本性質(zhì)二.電勢(shì)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(lái)描繪電場(chǎng)的，與試探電荷無(wú)關(guān)②E的計(jì)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(shì)差一.電場(chǎng)的基本性質(zhì)二.電勢(shì)差(U)且由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面五.等勢(shì)面1.定義：電勢(shì)相同的點(diǎn)構(gòu)成的面2.等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，ACBφA>φB=φC+(2)在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功(3)不同等勢(shì)面在空間不相交、不相切(4)同一導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)面，整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體四.E、φ、U三.U與WAB的關(guān)系第2節(jié)電勢(shì)差一.電場(chǎng)的基本性質(zhì)二.電勢(shì)差(U)(1)正點(diǎn)電荷：+同心圓(2)負(fù)點(diǎn)電荷：-同心圓(3)等量異種點(diǎn)電荷：注意：①②③若取無(wú)窮遠(yuǎn)為參考點(diǎn)，正電荷周?chē)?gt;0,+FV在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功，且高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面①②③負(fù)電荷周?chē)?lt;03.幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的等勢(shì)面(3)等量異種點(diǎn)電荷：-Q+Q蜜蜂眼+AB+正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能怎么變？正電荷從高電勢(shì)移到低電勢(shì)，所以電勢(shì)能減?、佗邰冖堍莸葎?shì)面能很方便的判斷電勢(shì)能的變化⑥⑦(1)正點(diǎn)電荷：同心圓(2)負(fù)點(diǎn)電荷：同心圓3.幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的等勢(shì)面注意：若取無(wú)窮遠(yuǎn)為參考點(diǎn)，中垂線φ=0。(3)等量異種點(diǎn)電荷：(4)等量同種點(diǎn)電荷：+Q+Q望遠(yuǎn)鏡蜜蜂眼(1)正點(diǎn)電荷：同心圓(2)負(fù)點(diǎn)電荷：同心圓3.幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的等勢(shì)面①②對(duì)稱(chēng)的①②等勢(shì)面哪個(gè)電勢(shì)高？ABA、B哪點(diǎn)電勢(shì)高？(5)勻強(qiáng)電場(chǎng)：E(3)等量異種點(diǎn)電荷：(4)等量同種點(diǎn)電荷：望遠(yuǎn)鏡蜜蜂眼(1)正點(diǎn)電荷：同心圓(2)負(fù)點(diǎn)電荷：同心圓3.幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的等勢(shì)面φA=qESq=ESA0：參考點(diǎn)qES+q6V4V2V0V等差等勢(shì)面等差等勢(shì)面為平行等距的平面-①②③注意：對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線密集的地方等差等勢(shì)面也密集=3N/C=2m例1：在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝75V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC＝－200V，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)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(chǎng)的等勢(shì)面用實(shí)線表示，各等勢(shì)面的電勢(shì)分別為10V、6V和－2V，則UAB＝______，UBC＝______，UCA＝________.

012V－12V例3:如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝1.2×102N/C，方向水平向右，一點(diǎn)電荷q＝4×10－8C沿半徑為R＝20cm的圓周，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，已知∠AOB＝90°，求：(1)這一過(guò)程中電場(chǎng)力做多少功？是正功還是負(fù)功？(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)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(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功6×10－4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功9×10－4J，求A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差并說(shuō)明A、C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)較高．=－100V

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

C點(diǎn)例5:如圖所示，在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷．在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)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(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn)，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(guò)B點(diǎn)的速度為v，試求：(1)小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小．(2)小球由A到C的過(guò)程中電勢(shì)