课件17张PPT。第2节 电势差1. 理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。
2. 掌握两点间电势差的表达式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低
之间的对应关系。
3. 知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系,会应用静电力做功
的公式进行相关计算。学习目标 重力某点的高度重力势能重力做功WG= EP1-EP2两点间高度差ABCD0V1V2V3V小结:高度和电势都具有相对性。电势与零电势点的选择有关,电势差与零电势点的选择无关。E0V1V2V-1V一、电势差与电势的关系1、电势差:
电场中两点间电势的差值叫电势差,也叫电压
则有或者表示成显然问题1:UAB和UBA是什么关系?二、静电力做功与电势差的关系电荷q从电场中A点移到B点,即或问题2:电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义?问题3:电势差的单位和符号是什么?表示两点电势高低问题4:电势与电势差相比有什么区别和联系?单位“伏”,符号V。概括起来有三点:?电势差是电场中两点电势的差值。?电势与电势零点的选取有关,电势差与零点无关。?电势和电势差都是标量。计算时可 进行运算,结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负,也可将各物理量均 ,然后再由题意分析判断两点间的电势高低关系或其他问题.代入符号取绝对值代入特别提醒:题1[2019·山东烟台第二中学高二期中]把一带电荷量为q=-3×10-6 C的点电荷从电场中的A点移到B点,该电荷克服静电力做功为6×10-4 J,从B点移到C点,静电力对电荷做功为9×10-4 J。求:
(1)A、C两点的电势差;
(2)把Q=4×10-6 C的点电荷从A点移动到B点,静电力对电荷做的功。常考题型题组一 电势差与静电力做功??B甲 题3[多选]光滑、水平、绝缘的桌面上固定着两个等量的正电荷,其连线在水平面内的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个质量为m=1×10-3 kg、带电荷量为q=-1×10-4 C的小物块自A点由静止释放,其向C点方向运动的v-t图像如图乙所示,乙图中的B、C对应的时刻为甲图中过B、C点的时刻,其中B点为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是( )
A.由A点到C点,电势先升高后降低
B.由A点到C点静电力一直对小物块做正功
C. B点为中垂线上电场强度最大的点,电场强度大小约为EB=20 N/C
D. B、C两点间的电势差为UBC=-100 VBCD 乙题组二 等势面的理解与应用题4[2019·吉林四平实验中学高二期末] [多选]如图所示,真空中M、N处分别放置两等量异种电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,d点和e点位于a等势线上,f点位于c等势线上,df平行于MN。以下说法正确的是( )
A. d点的电势高于f点的电势
B. d点的电势与e点的电势相等
C.若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点,则静电力先做正功、后做负功
D.若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点,试探电荷的电势能增加【解析】 A对:由电场线、等势线的分布特点可得d点的电势高于f点的电势。
B对:d、e两点在同一等势线上,故d点的电势与e点的电势相等。
C错:负试探电荷由d点移动到f点,静电力一直做负功。
D错:将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点,试探电荷的电势能不变。AB?题组三 由带电粒子的轨迹、电场线或等势面判断相关物理量题6[2019·河南驻马店一中高二月考][多选]如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值,一带电粒子只在静电力作用下运动经该电场时,恰能沿图中的实线从A点运动到C点,则下列判断正确的是( )
A.粒子一定带负电
B.粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
C. A点的电场强度大于C点的电场强度
D.粒子从A点到B点静电力所做的功等于从B点到C点静电力所做的功【解析】A错:曲线运动的受力方向指向凹侧,电场线的方向从高电势指向低电势,可判断出粒子带正电。
B错:正电荷在电势高处(C点)电势能大。
C对:电场线或等势面的疏密表示了电场的强弱。
D对:由于UAB=UBC,所以WAB=WBC。CD题7[2019·长春外国语学校高二期末][多选]如图1-5-5所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处为一个点电荷。现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N,M、N两点都位于圆周c上,以下判断正确的是( )
A.两粒子带异种电荷 B.两粒子带同种电荷
C.到达M、N时两粒子速率仍相等 D.到达M、N时两粒子速率不相等 解析:A对,B错:由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子受排斥力,与中心点电荷电性相同;右侧的带电粒子受吸引力,与中心点电荷电性相反,则两粒子带异种电荷。
C错,D对:由题知,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差UPM=UPN,静电力对两个带电粒子做的功大小相等,而从P到M的粒子静电力对其做的总功为负功,从P到N的粒子静电力对其做的总功为正功,根据动能定理知,到达M、N时两粒子的速率vMA. B点的电势为0 V
B.电场线方向从右向左
C.微粒运动的轨迹可能是轨迹1
D.微粒运动的轨迹可能是轨迹2ABC谢谢!