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    【人教版】选修(3-1)1.5《电势差》ppt课件
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    高中物理人教版 (新课标)选修35 电势差教案配套ppt课件

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    这是一份高中物理人教版 (新课标)选修35 电势差教案配套ppt课件,共16页。PPT课件主要包含了电势差,和电势,都是描述电场的,+q在φ高处Ep,巩固练习,BCD等内容,欢迎下载使用。

    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、电势差:电场中两点间的电势之差。俗称电压。(1)计算式: ,
    (2)单位:伏特(V)
    a.电场中某点的电势,就是该点相对于零电势点的电势差
    b.电池的电压为1.5V,就是说其正极的电势比负极高1.5V ;灯泡获得1V的电压就是说其两端间的电势之差为1V。
    c.若电场中有A、B两点,φA=4V、φB=-2V,则A、B两点 的电势差是多少?
    UAB=6V 或UBA=-6V
    (3)电势差是标量。其正负表示大小。
    用公式WAB=qUAB 时,WAB、q、UAB都有正负,计算时都要带正负号。
    2、电场力做的功(电功):
    如图所示,电荷q从电场中的A移动到B时,电场力做的功为:
    我们知道,处于静电平衡状态的导体是一个等势体,若导体上各点存在电势差,则电荷就要定向移动,电场力就要做功。可见,电势差与电功有一定的关系。
    猜想:电势差的大小与零电势点的选取有关吗?
    能的性质的物理量,他们的大小都跟有无试探电荷无关;而电势能的大小则与试探电荷的电荷量有关(
    大,-q在φ高处Ep小)。
    2、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。(这一关系类似于高 度与参考平面的选取有关,高度差与参考平 面的选取无关。)
    2、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:Wab=qUab= -2×1.6×10-19×100J = -3.2×10-17J <0 故是电荷克服电场力做了 3.2×10-17J的功。
    3、带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点,克服电场力做功6×10-4J,已知B点电势为50V,则(l)A、B间两点间的电势差是多少?(2)A点的电势是多少?(3)电势能变化了多少?(4)把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多 少?
    (2)φA=UAB+φB=(-200+50)V= -150V
    (3)因为克服电场力做功6×10-4J,所以电势能增 加了6×10-4J。
    (4)EpA=qφA= -3×10-6×(-150)J= 4.5×10-4J
    4、如图所示是某电场中的一簇等势面,甲等势面的电势为90V,乙等势面的电势为-10V,各相邻等势面间的电势差相等。(l)将q=+1×10-8 C的电荷从A点移到B点,电场力做功            ;(2)将-1×10-8 C的电荷从A点移到C点,电场力做功           ;(3)在图中定性画出几条电场线.
    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。
    5、如图所示的电场,E=1000V/C,ab=3cm,bc= 2cm。将电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcda移动一周。则电场力做的总功为      ; a、b两点间的电势差Uab为       ;a、c两点的电势差Uac为     。
    6、如图所示,光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点,设AB=BC=h。一质量为m、电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落,滑到B点时的速度 。 试求(1)小球滑到C点的速度; (2)A、C两点的电势差。
    解:(1)从B→C,根据动能定理得: mgh=mVC2/2-mVB2/2……① 而 ……②
    (2)从A→C,根据动能定理得:mg·2h+qUAC=mVC2/2 解之得:
    7、如图所示,实线为电场线,虚 线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等。一正电荷在φ3上时具有动能20J,它运动到等势线φ1上时速度为0。令φ2=0,则该电荷的电势能Ep=4J时,其动能大小为( )
    A) 16J ; B) 10J C) 6J; D) 4J
    解:从φ3→φ1,由动能定理有:qφ3-qφ1=0-20……①
    又φ1-φ2=φ2-φ3 因φ2=0 故有 qφ1=-qφ3……②
    联立①②解得: qφ1=10J qφ3=-10J
    即电荷在φ3时具有的总能量为E=Ep+Ek=(-10+20)J
    由能量守恒定律可知:当Ep=4J时,Ek=6J
    8、如图所示,在场强为E的水平匀强电场中,一根长为L的绝缘杆,两端分别固定着带有电量+q和-q的小球(大小不计)。现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角,则转动中带电小球克服电场力做功为多少?
    解:绝 缘杆绕中点O 逆时针转动α角时,+q和-q 所受电场力均做负功,且数值相等。故带电小球克服电场力做的总功为:
    W=2×qE·(1-COSα) ·L/2=qEL ·(1-COSα)
    9、在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O等距的两点a、b,则(    ) A.a、b两点的场强矢量相同 B.a、b两点的电势相同    C.a、O两点间与b、O两点间的电势之差相等 D.同一试探电荷放在a、b两点的电势能相等
    10、如图所示,B、C、D是以+Q为圆心的圆周上的三个点,将一检验电荷从圆内A点分别移动到B、C、D各点时,电场力做功是( ) A.WAB>WAC B.WAD>WAB C.WAC>WAD D.WAB=WAC
    如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,AB=4cm,BC=3cm。把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功4.8×10-8J;再由B点移到C点克服电场力做功4.8×10-8J。若取B点的电势为零,求A、C两点的电势和场强方向。
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