2021学年选修3-1第一章 静电场5 电势差课文配套课件ppt

这是一份2021学年选修3-1第一章 静电场5 电势差课文配套课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了对于非匀强电场也适用，WABEq·d，二电势差，电场和重力场的比较，Wmgh，WAB＝qUAB，讨论1，讨论2，电势能，ABCD等内容，欢迎下载使用。
结论：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始、末位置有关。
WAB = F·Lcsθ=Eq·d
把正电荷沿不同路径从A点移到B点电场力做功？
d为始末位置间沿电场方向的有效距离。
WAB =Eq·dAB
结论：电场力做功与电荷电量成正比， 比值与电场及电场中的位置有关。
1、电势差：电荷q在电场中由A点移到B点，电场力所做的功WAB与电荷q的比值，叫A、B两点间的电势差。用UAB表示
变形为：WAB＝qUAB
（1）电势差是反映电场特性的物理量，只与电场及场中A、B两点的位置有关，与场中是否存在电荷、放入场中的电荷的电荷量q以及A、B间的路径都无关．
（4）电势差是标量，但有正有负
（5）电压：电势差的绝对值也叫电压．
（3）电势差的单位是伏特，简称伏，符号是V，　　1V＝1J／C．
（2）电场中A、B两点的电势差在数值上等于单位正电荷由A点移动到B点时电场力所做的功WAB
例1、在如图所示的电场中，把点电荷q=+2×10-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？
WAB=4×10-11J
WBA=- 4×10-11J
例2、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=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 ？ WAB = -4.0×10-8J
物体在重力作用下移动。
电场力对电荷做功为W。
高度就是某点到标准位置的高度差，标准位置常选地面。
二、电势：电场中某点的电势，等于将单位正电荷由该点移到参考点（零电势点）时电场力所做的功。电势常用φ表示。
3、电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关．
1、a.零电势点是我们选取的，一般以大地或无穷远为零电势点。和重力场中的参考面的选取类似。
2、电势是标量，但有正有负，单位：伏特（V）
b.电势差实际上就是电势之差。
4、沿电场线方向电势一定降落．
电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移到参考点（零电势点）时电场力所做的功．
将一个单位正电荷从A、B、D三点移到C点时，电场力做功分别是15J、5J、-3J。试问：UAC、UBC、UDC分别是多少？
若选取C点为电势零点，则A、B、C三点的电势为多少？
若选取D点为电势零点呢？
结论：1.电势具有相对性，与参考点的选取有关。
2.电势高于零电势的点，电势为正值；低于零电势的点，电势为负值。
如图是电场中的一条电场线，试问A、B间的电势差UAB一定大于零吗？为什么？
结论：沿电场线的方向， 电势越来越低。
正电荷电场中各点电势为正
负电荷电场中各点电势为负
选取无穷远处为零电势点
2、电场力做功与电势能变化的关系　电场力做多少正功，电势能就减少多少，电场力做多少负功（电荷克服电场力做多少功）电势能就增加多少．
1、电场与重力场有许多相似之处，电场力做功类似于重力做功．物体在重力场中具有重力势能，同样电荷在电场中具有电势能．
结论：电场力做的功是电势能和其它形式能转化的量度。
1.如图，电场中的三点A、B和C ，当在三点之间移动电荷时，会有（ ）A．将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过C点再移到B点，电场力做功完全相同B．将同一电荷从A点加速移到B点，和减速移到B点，电场力做功完全相同D．将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过C点到B点，电场力做的功与电荷量的比值相同
C．将不同电荷从A点移到B点，电场力做的功与电荷量的比值相同
2.关于UAB = 和WAB = qUAB的理解，正确的是（ ）A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B．在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
3.如图，电场中的一条电场线和这条电场线上的两点A和B，则（ ）B．B点的电势一定比A点的低C．将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小D．在A点的正电荷，只在电场力作用下，一定沿电场线运动到B点
A．B点的场强一定比A点的小
4. 关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确的是（ ）A．UAB表示B点相对A点的电势差，即UAB=φB− φAB．UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = −UBAC．φA 、φB都有可能有正负，所以电势是矢量D．零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点
5.在电场中，一个电子从A点移到B点，电场力做功30eV ，则A、B的电势差UAB等于 ，如果已知B点的电势为110V，则A的电势φA等于 ，如果规定A点为零电势点，则B点的电势φB等于 。
6.带电粒子只在电场力作用下，从A点运动到B点，划过如图所示的轨迹，则该粒子（ ）A．肯定带负电B．电势能不断减少C．动能不断增加D．在A点的加速度较小
7.一个带正电的粒子，电量q = −2.0×10−9C，在静电场中由A点移到B点。在这个过程中，除电场力外，其它力做功6.0×10−5J，粒子的动能增加了8.0×10−5J。则在此过程中，电场力对粒子做功WAB为 J，B点相对A点的电势差UBA为 V。
2.0×10−5 、1.0×104 ；
8.有一个带电量q = −3.0×10−6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10−4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10−4J。试问：（1）A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能εA和εC分别又是多少？
（1）UAB = 200V、UBC = −300V、UCA = 100V、（2）φA = 200V、φC = 300V、εA = −6.0×10−4J、εC = −9.0×10−4J
9.电量Q = 1.0×10−6 C 的点电荷固定在A点。另有一个点电荷从距离A无穷远处移到Q所激发电场中P点，P点的电势为φP= 3000V。在此过程中，电场力对它做功−1.8×10−3J。试求：（1）被移动电荷的电量q为多少？（2）若在P点自由释放该电荷，它能获得的最大动能是多少？
（1）6.0×10−7C、（2）1.8×10−3J
如图所示匀强电场，方向向右。一正电荷由B点以一定的初速度向左运动，试分析电荷的运动情况。（仅考虑电场力）