物理選修31電勢(shì)差 新課標(biāo) 人教

五、電勢(shì)差整理ppt

從上節(jié)所學(xué)的知識(shí)我們知道，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)一般來(lái)說(shuō)是不相等的，也就是說(shuō)，電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)存在一個(gè)差值，這個(gè)差值我們把它叫做“電勢(shì)差”。1、電勢(shì)差：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差。俗稱(chēng)電壓。（1）計(jì)算式：,

（2）單位：伏特（V）UAB=-UBAa.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，就是該點(diǎn)相對(duì)于零勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差。b.電池的電壓為1.5V，就是說(shuō)其正極的電勢(shì)比負(fù)極高1.5V；燈泡獲得1V的電壓就是說(shuō)其兩端間的電勢(shì)之差為1V。c.若電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，φA=4V、φB=-2V，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是多少？UAB=6V或UBA=-6V整理ppt（3）電勢(shì)差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。用公式WAB=qUAB時(shí)，WAB、q、UAB都有正負(fù)，計(jì)算時(shí)都要帶正負(fù)號(hào)。2、電場(chǎng)力做的功（電功）：

如圖所示，電荷q從電場(chǎng)中的A移動(dòng)到B時(shí)，電場(chǎng)力做的功為：

我們知道，處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，若導(dǎo)體上各點(diǎn)存在電勢(shì)差，則電荷就要定向移動(dòng)，電場(chǎng)力就要作功?？梢?jiàn)，電勢(shì)差與電功有一定的關(guān)系。AB猜想：電勢(shì)差的大小與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？無(wú)關(guān)整理ppt典型例題：例1：（P24）（1）根據(jù)WAB=qUAB>0知：φA>φB；

又據(jù)

WBC=qUBC<0知：φB<φC；因|WAB|<|WBC|，φA-φB<φC–φB，故φA<φC（3）因WAC=WAB+WBC=qUAB+qUBC，

故：UAC=UAB+UBC即（電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)差可依次用代數(shù)方法相加。）（4）沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電勢(shì)逐漸降低。例2：（P25·”問(wèn)題與練習(xí)”之2）據(jù)動(dòng)能定理有：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J=1.6×10-19J即：1ev=1.6×10-19J整理ppt小結(jié)：1、電勢(shì)差能的性質(zhì)的物理量，他們的大小都跟有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)；而電勢(shì)能的大小則與試探電荷的電荷量有關(guān)（和電勢(shì)都是描述電場(chǎng)的大，-q在φ高處Ep?。?。2、電勢(shì)的高低與參考點(diǎn)的選取有關(guān)，但電勢(shì)差與參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。（這一關(guān)系類(lèi)似于高度與參考平面的選取有關(guān)，高度差與參考平面的選取無(wú)關(guān)。）；+q在φ高處Ep整理ppt鞏固練習(xí)：1、（P25之3）2、如圖所示，在正的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷Q的距離

r1<r2

。若a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為100V，將二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功還是電荷克服電場(chǎng)力做功？做功多少？解：Wab=qUab=-2×1.6×10-9×100J=-3.2×10-17J<0故是電荷克服電場(chǎng)力做了3.2×10-17J的功。整理ppt3、帶電量為+3×10-6C的粒子先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的A、B

兩點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功6×10-4J，已知B點(diǎn)電勢(shì)為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少？（2）A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？（3）電勢(shì)能變化了多少？（4）把電量為-3×10-6C的電荷放在A點(diǎn)的電勢(shì)能是多少？解：（1）（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V=-150V（3）因?yàn)榭朔妶?chǎng)力做功6×10-4J，所以電勢(shì)能增加了6×10-4J。（4）EpA=qφA=-3×10-6×(-150)J=4.5×10-4J整理ppt4、如圖所示是某電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面，甲等勢(shì)面的電勢(shì)為90V，乙等勢(shì)面的電勢(shì)為－10V，各相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。（l）將q=+1×10-8

C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功

；（2）將－1×10-8

C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功

；（3）在圖中定性畫(huà)出幾條電場(chǎng)線(xiàn)．）將

C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功

；（3）在圖中定性畫(huà)出幾條電場(chǎng)線(xiàn)．

甲等勢(shì)面電勢(shì)

V，乙等勢(shì)面電勢(shì)

V，各相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，則B的電勢(shì)

V．A點(diǎn)電勢(shì)

V，C點(diǎn)電勢(shì)

V．

（1）A、B間電勢(shì)差

V，正電荷從A到B是電場(chǎng)力做功，功的大小

．

（2）A、C間電勢(shì)差

V，負(fù)電荷從A到C是克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，功的大小

．（3）如圖中的實(shí)線(xiàn)所示，作圖時(shí)要求過(guò)各點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)要與等勢(shì)面垂直；電場(chǎng)線(xiàn)的箭頭由電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處；電場(chǎng)線(xiàn)的疏密要合理，根據(jù)給出的五個(gè)等勢(shì)面相鄰之間的電勢(shì)差相等，則等勢(shì)面稀疏之處的場(chǎng)強(qiáng)較小，等勢(shì)面緊密之處的場(chǎng)強(qiáng)較大，電場(chǎng)線(xiàn)左邊較疏，右邊較密．

答：（l）

；（2）

；（3）見(jiàn)圖返回頂部

··A·B·C甲乙WAB=qUAB=qU甲乙=1×10-8×[90-（-10）]J=1×10-6J（2）WAC=qUAC=-q·2UAB=-2×10-6J（3）由電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直，可畫(huà)出如右圖所示的幾條電場(chǎng)線(xiàn)。解：（1）整理ppt5、如圖所示的電場(chǎng)，E=1000V/C，ab=3cm,bc=

2cm。將電荷量為q=5×10-8C的點(diǎn)電荷沿矩形

abcda移動(dòng)一周。則電場(chǎng)力做的總功為

；

a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab為

；a、c兩點(diǎn)

的電勢(shì)差Uac為

。Eabcd030V30V整理ppt6、如圖所示，光滑的絕緣豎直細(xì)桿與以

正電荷Q為圓心的圓周交于B、C兩點(diǎn)，

設(shè)AB=BC=h。一質(zhì)量為m、電荷量為

-q的空心小球從桿上A點(diǎn)從靜止開(kāi)始

下落，滑到B點(diǎn)時(shí)的速度。

試求（1）小球滑到C點(diǎn)的速度；

（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差。Q·CBA解：（1）從B→C，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh=mVC2/2-mVB2/2……①而②聯(lián)立①②解得：（2）從A→C，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg·2h+qUAC=mVC2/2

解之得：整理ppt7、如圖所示，實(shí)線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)，虛

線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn)，且相鄰兩等勢(shì)線(xiàn)

間的電勢(shì)差相等。一正電荷在

φ3上時(shí)具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到

等勢(shì)線(xiàn)φ1上時(shí)速度為0。令φ2=

0，則該電荷的電勢(shì)能Ep=4J

時(shí)，其動(dòng)能大小為：(）

Eφ1φ2φ3CA)16J;B)10JC)6J；D)4J解：從φ3→φ1，由動(dòng)能定理有：qφ3-qφ1=0-20……①又φ1-φ2=φ2-φ3因φ2=0故有qφ1=-qφ3……②聯(lián)立①②解得：qφ1=10Jqφ3=-10J即電荷在φ3時(shí)具有的總能量為E=Ep+Ek=（-10+20）J由能量守恒定律可知：當(dāng)Ep=4J時(shí)，Ek=6J整理ppt10、如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為

E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量＋q和－q的小球（大小不計(jì)）?，F(xiàn)讓絕緣桿繞中點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)α角，則轉(zhuǎn)動(dòng)中帶電小球克服電場(chǎng)力做功為多少？解：絕緣桿繞中點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)α角時(shí)，+q和－q所受電場(chǎng)力均做負(fù)功，且數(shù)值相等。故帶電小球克服電場(chǎng)力做的總功為：W=2×qE·(1-COSα)·L/2=qEL·(1-COSα)整理ppt11、在兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的連線(xiàn)上，有與連線(xiàn)中點(diǎn)O等距的兩點(diǎn)a、b，則（

）

A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)矢量相同

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C．a(chǎn)、O兩點(diǎn)間與b、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差相等

D．同一試探電荷放在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等BCD整理ppt13、如圖所示，B、C、D是以+Q為圓心的圓周上的三個(gè)點(diǎn)，將一檢驗(yàn)電荷從圓內(nèi)A點(diǎn)分別移動(dòng)到B、C、D各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功是()A.WAB＞W(wǎng)AC

B.WAD＞W(wǎng)ABC.WAC＞W(wǎng)AD

D.WAB=WACD整理ppt作業(yè)：如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，AB=4cm，BC=3cm。把電荷量q=-2×10-10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4.8×10-8J；再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功4.8×10-8J。若取B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)方向。ABC整理ppt解：把電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)：UAB=WAB/q=4.8×10-8/(-2×10-10)V=-240V因φB=0,故φA=UAB+φB=-240V把電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)：UBC=WBC/q=4.8×10-8/(-2×10-10)V=-240V因φB=0,故φC=UBC+φB=-240V因φA=φC，故A、C在同一等勢(shì)線(xiàn)上。從而電場(chǎng)線(xiàn)的方向垂直于AC斜向上。如圖所示.ABC整理ppt整理ppt9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:12:35PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/42023/1/404January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線(xiàn)向前。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/49、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:12:35PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿(mǎn)，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/42023/1/404January202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/49、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/1/4202