高中物理2 电势差授课ppt课件
展开知识点 电势差
从上节所学的知识我们知道,电场中各点的电势一般来说是不相等的,也就是说,电场中两点的电势存在一个差值,这个差值我们把它叫做“电势差”。
1.定义:在电场中,两点间电势的差值叫电势差,也叫电压。电场中某点的电势,就是该点相对于零电势点的电势差
3.标矢性:电势能是标量,其正负代表A、B两点电势的高低关系。4.单位:电势差的单位是伏特,简称伏,符号V。
电势差的大小与零电势点的选取有关吗?电势是相对的,但电势差是绝对的,由电场中的两点位置来决定,与有无试探电荷无关;与零电势的位置选取也无关.
UAB=6V 或UBA=-6V
知识点 静电力做功与电势差的关系
3.电势与电势差的对比
例1:如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离 r1
解:(1)WAB=qUAB=qU甲乙 =1×10-8×[90-(-10)]J =1×10-6J(2)WAC=qUAC=-q·2UAB=-2×10-6J(3)由电场线与等势面垂直,可画 出如右图所示的几条电场线。
知识点 等势面
1.定义:我们把在电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面.等势面与电场线一样是人们为了形象描绘电场而引入的假想曲线;他们从两个不同的角度描述了电场的分布情况,两者互相垂直。
2.特点(1)在所画等势面中,任意相邻两等势面上电势之差是相等的.(2)在同一等势面上移动电荷时,静电力不做功.(3)等势面一定跟电场线垂直,即跟场强的方向垂直,电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.
(4)在空间没有电荷的地方两等势面不相交. (5)等势面可以是封闭的,也可以是不封闭的.(6)在电场线密集的地方,等差等势面密集;在电场线稀疏的地方,等差等势面稀疏.
3.几种典型电场的等势面
例1:如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为 、 和 ,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知( )A、粒子从K到L的过程中,电场力做负功B、粒子从L到M的过程中,电场力做负功C、粒子从K到L的过程中,电势能增加D、粒子从L到M的过程中,动能减少
例2:如图所示,三个等差等势面上有a、b、c、d四点,若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1,若由c经b移动到d电场力做正功W2,则( )
1.关于静电场,下列说法正确的是( ) A. 电势等于零,电场强度一定为零B. 电场强度为零的点,电势一定为零C. 正电荷沿电场线方向移动时,电势能一定减小D. 不在同一电场线上的两点,电势一定不相等
解析:A.等量异种点电荷连线中点的电势等于零,电场强度不等于零,A不符合题意; B.等量同种点电荷连线中点的电场强度等于零,电势不等于零,B不符合题意;C.正电荷沿电场线方向移动时,电场力与运动方向相同,电场力做正功,电势能一定减小,C符合题意;D.在匀强电场中,与电场线垂直的平面上的任意两点不在同一电场线上,电势一定相等,因为该两点在同一个等势面上,D不符合题意。答案:C
2.空间有一点电荷形成的电场,取其中的一根电场线为x轴,以x轴上各点的电势φ为纵轴,将各点电势φ随x的变化规律描绘在坐标系中,如图所示。下列说法正确的是( )A. 点电荷带正电B. 点电荷位于x=0左侧的某位置C. 电子在x=3cm处的电势能为3eVD. 电子沿x轴由x=0移动到x=4cm的过程中,电场力做负功
解析:A. 因为电势为正值,所以点电荷带正电,A符合题意; B. 正电荷的电场线是发散的,离点电荷越近,电势越高,所以点电荷位于x=0右侧的某位置,B不符合题意;C. 电子在x=3cm处的电势能为 C不符合题意;D. 电场强度方向向左,电子所受电场力向右,电子沿x轴由x=0移动到x=4cm的过程中,电场力的方向与电子的运动方向相同,电场力做正功,D不符合题意。故答案为:A。答案:A
3. 在“DIS描绘电场等势线”的实验中,关于电源和导电纸,下列说法正确的是( ) A. 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝上B. 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝上C. 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝下D. 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝下
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