第2章第3節(jié)電勢(shì)差

1、返回返回返回1理解電勢(shì)差，了解電勢(shì)差與電場(chǎng)力做理解電勢(shì)差，了解電勢(shì)差與電場(chǎng)力做 功之間的關(guān)系，會(huì)用公式功之間的關(guān)系，會(huì)用公式WqUAB進(jìn)進(jìn) 行有關(guān)的計(jì)算。行有關(guān)的計(jì)算。2了解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。了解電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。 會(huì)用公式會(huì)用公式EUAB/d進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3了解示波器的工作原理。了解示波器的工作原理。返回讀教材讀教材填要點(diǎn)填要點(diǎn)一、電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功一、電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功1定義定義電場(chǎng)中兩點(diǎn)電場(chǎng)中兩點(diǎn) 的差值，用符號(hào)的差值，用符號(hào)U表示。表示。2定義式定義式UAB 。3單位單位與電勢(shì)單位相同，國(guó)際單位是與電勢(shì)單位相同，國(guó)際單位是 ，符號(hào)為，符號(hào)為 。電勢(shì)

2、電勢(shì)AB伏特伏特V V返回4矢標(biāo)性矢標(biāo)性電勢(shì)差是電勢(shì)差是 ，但是有正負(fù)。，但是有正負(fù)。5電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差關(guān)系電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差關(guān)系WAB 。關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)電勢(shì)差的正負(fù)，不代表電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電電勢(shì)差的正負(fù)，不代表電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小，只是區(qū)分兩點(diǎn)電勢(shì)的高低。如勢(shì)差的大小，只是區(qū)分兩點(diǎn)電勢(shì)的高低。如UAB0，表示表示AB，書(shū)寫(xiě)電勢(shì)差時(shí)不要忘記標(biāo)上腳標(biāo)。，書(shū)寫(xiě)電勢(shì)差時(shí)不要忘記標(biāo)上腳標(biāo)。標(biāo)量標(biāo)量qUAB返回 二、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系二、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系 (1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度等于沿在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度等于沿 方向單方向單位距離上的電勢(shì)差。位距離上的電勢(shì)差。 (2)表達(dá)式：表達(dá)式：

3、E 。 (3)場(chǎng)強(qiáng)的單位是場(chǎng)強(qiáng)的單位是V/m,1 V/m1 N/C。場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)返回 三、示波器的工作原理三、示波器的工作原理 (1)示波器是一種常用的觀測(cè)示波器是一種常用的觀測(cè) 的儀器，它還的儀器，它還可以用來(lái)測(cè)量電信號(hào)的可以用來(lái)測(cè)量電信號(hào)的 、 、 等參數(shù)，示等參數(shù)，示波器的核心部件是示波管。波器的核心部件是示波管。 (2)示波器分為示波器分為 示波器和示波器和 示波器兩類(lèi)。示波器兩類(lèi)。 (3)陰極射線管示波器主要由陰極射線管示波器主要由 、 和和 組成，示波管抽成組成，示波管抽成 。電信號(hào)波形電信號(hào)波形周期周期頻率頻率電壓電壓陰極射線管陰極射線管數(shù)字?jǐn)?shù)字電子槍電子槍偏轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)電極熒光屏熒光

4、屏真空真空返回 (4)示波管工作時(shí)，電子槍中的燈絲被加熱后，出現(xiàn)熱示波管工作時(shí)，電子槍中的燈絲被加熱后，出現(xiàn)熱電子發(fā)射，發(fā)射出來(lái)的電子經(jīng)電子發(fā)射，發(fā)射出來(lái)的電子經(jīng) 電場(chǎng)加速后，進(jìn)入電場(chǎng)加速后，進(jìn)入 電場(chǎng)，使電子發(fā)生偏移，最終在熒光屏上產(chǎn)生亮斑。電場(chǎng)，使電子發(fā)生偏移，最終在熒光屏上產(chǎn)生亮斑。加速加速偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)返回試身手試身手夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 1電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取_，它有正、負(fù)之分，它有正、負(fù)之分， 其正負(fù)不代表其正負(fù)不代表_，電勢(shì)差是，電勢(shì)差是_量。量。答案：答案：無(wú)關(guān)大小標(biāo)無(wú)關(guān)大小標(biāo)返回2在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為兩點(diǎn)間電勢(shì)差為UAB75 V，B、C兩點(diǎn)間兩點(diǎn)間電

5、勢(shì)差電勢(shì)差UBC200 V，則，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為 ()AABCBACBCCAB DCBA解析：解析：UABAB75 V，所以，所以A75 VB 同理同理UBCBC200 V，所以，所以C200 VB則有則有CAB。答案：答案：C返回3移動(dòng)移動(dòng)1 C的電荷從的電荷從A到到B，電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做功1 J，則，則UAB是多少？是多少？ A、B哪點(diǎn)電勢(shì)高？哪點(diǎn)電勢(shì)高？答案：答案：1 VA點(diǎn)高點(diǎn)高返回4如圖如圖231所示，如果在熒光屏上所示，如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么 示波管中的極板示波管中的極板X(qián)應(yīng)帶應(yīng)帶_電，極板電，極板Y應(yīng)帶應(yīng)帶_電。電。

6、圖圖231返回解析：解析：電子槍發(fā)射的電子帶負(fù)電，在偏轉(zhuǎn)電極作用電子槍發(fā)射的電子帶負(fù)電，在偏轉(zhuǎn)電極作用下要偏轉(zhuǎn)，可知極板下要偏轉(zhuǎn)，可知極板X(qián)應(yīng)帶正電，極板應(yīng)帶正電，極板Y應(yīng)帶正電。應(yīng)帶正電。答案：答案：正正正正返回返回電勢(shì)、電勢(shì)差的關(guān)系與高度、高度差的關(guān)系對(duì)比如下：電勢(shì)、電勢(shì)差的關(guān)系與高度、高度差的關(guān)系對(duì)比如下： 概念概念比較內(nèi)容比較內(nèi)容電勢(shì)差電勢(shì)差高度差高度差定義及定義及表達(dá)式表達(dá)式電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，值，UABAB重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間高度的重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間高度的差值，差值，hABhAhB正負(fù)的含義正負(fù)的含義是標(biāo)量，正負(fù)不表示方是標(biāo)量，正負(fù)不表示方向，只表示高低，若向，只表示

7、高低，若UAB0，表示，表示AB；若若UAB0，表示，表示AB是標(biāo)量，正負(fù)不表示方是標(biāo)量，正負(fù)不表示方向，只表示高低，若向，只表示高低，若hAB0，表示，表示hAhB；若若hAB0，則表示，則表示hAhB返回概念概念比較內(nèi)容比較內(nèi)容電勢(shì)差電勢(shì)差高度差高度差大小決定大小決定因素因素大小與大小與A、B在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，與零電的位置有關(guān)，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)大小與大小與A、B在重力在重力場(chǎng)中的位置有關(guān)，場(chǎng)中的位置有關(guān)，與零高度的選取無(wú)與零高度的選取無(wú)關(guān)關(guān)與電勢(shì)與電勢(shì)(或或高度高度)的關(guān)系的關(guān)系A(chǔ)相對(duì)于零電勢(shì)點(diǎn)的電相對(duì)于零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差為勢(shì)差為A點(diǎn)的電勢(shì)，與點(diǎn)的電勢(shì)，與零電勢(shì)點(diǎn)

8、的選取有關(guān)零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)A相對(duì)于零高度點(diǎn)相對(duì)于零高度點(diǎn)的高度差為的高度差為A點(diǎn)的點(diǎn)的高度，與零高度點(diǎn)高度，與零高度點(diǎn)的選取有關(guān)的選取有關(guān)返回返回 名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛 (1)講電勢(shì)差，必須明確是哪兩點(diǎn)的電勢(shì)差。講電勢(shì)差，必須明確是哪兩點(diǎn)的電勢(shì)差。UBABA(AB)UAB。 (2)電勢(shì)差的正負(fù)表示電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的相對(duì)高低；電勢(shì)差的正負(fù)表示電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的相對(duì)高低；電勢(shì)的正負(fù)表示比零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)高還是低。電勢(shì)的正負(fù)表示比零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)高還是低。返回 1.下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 () A電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零電勢(shì)點(diǎn)的選電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)取有關(guān) B電勢(shì)

9、差是一個(gè)矢量，有正值和負(fù)值之分電勢(shì)差是一個(gè)矢量，有正值和負(fù)值之分 C由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，所以電勢(shì)由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān) DA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)面的不兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)面的不同而改變，所以同而改變，所以UABUBA返回 解析解析電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，故電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤。由錯(cuò)誤。由電勢(shì)差的物理意義知，電勢(shì)差的物理意義知，B錯(cuò)、錯(cuò)、C正確，而正確，而UABUBA，故，故D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 答案答案C返回 UABABUB

10、A，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，有正，與零電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，有正負(fù)之分，其正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的相對(duì)高低，是標(biāo)量。負(fù)之分，其正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的相對(duì)高低，是標(biāo)量。返回返回返回 2電場(chǎng)力做功的求解電場(chǎng)力做功的求解 在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功與電勢(shì)差在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功與電勢(shì)差的關(guān)系為的關(guān)系為WABqUAB，此公式適用于任何電場(chǎng)。用該公式處，此公式適用于任何電場(chǎng)。用該公式處理問(wèn)題時(shí)，通常有兩種方法。理問(wèn)題時(shí)，通常有兩種方法。 (1)標(biāo)量運(yùn)算：標(biāo)量運(yùn)算： 公式中的各個(gè)物理量均為標(biāo)量，又都有正、負(fù)，所以計(jì)公式中的各個(gè)物理量均為標(biāo)量，又都有正、負(fù)，所以計(jì)算時(shí)將各量的正、負(fù)帶入，一并進(jìn)行

11、運(yùn)算，這樣可直接得出算時(shí)將各量的正、負(fù)帶入，一并進(jìn)行運(yùn)算，這樣可直接得出結(jié)果，計(jì)算中注意結(jié)果，計(jì)算中注意W與與U的的“腳標(biāo)腳標(biāo)”的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即WABqUAB；WBAqUBA。返回 (2)絕對(duì)值運(yùn)算：絕對(duì)值運(yùn)算： WABqUAB可簡(jiǎn)化為可簡(jiǎn)化為WqU，計(jì)算中只考慮各物理量，計(jì)算中只考慮各物理量的絕對(duì)值，得出結(jié)果后，再根據(jù)題意判定電場(chǎng)力做功的正、的絕對(duì)值，得出結(jié)果后，再根據(jù)題意判定電場(chǎng)力做功的正、負(fù)。負(fù)。 名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛應(yīng)用應(yīng)用WABqUAB求電場(chǎng)力的功比較方便，求電場(chǎng)力的功比較方便，因?yàn)樗^因?yàn)樗^WqEd的適用范圍更廣，且不必考慮靜電力大的適用范圍更廣，且不必考慮靜電力大小和電

12、荷運(yùn)動(dòng)路徑。當(dāng)小和電荷運(yùn)動(dòng)路徑。當(dāng)q用電子所帶電荷量用電子所帶電荷量e為單位時(shí)，得為單位時(shí)，得到功的單位為到功的單位為eV(電子伏特電子伏特)，1 eV1.61019 J。返回 2.在電場(chǎng)中把一個(gè)帶電荷量為在電場(chǎng)中把一個(gè)帶電荷量為6106 C的負(fù)電荷從的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功3105 J，再將電荷從，再將電荷從B移移到到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.2125 J，求：，求： (1)A與與B，B與與C兩點(diǎn)間電勢(shì)差。兩點(diǎn)間電勢(shì)差。 (2)以以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)為多少？?jī)牲c(diǎn)的電勢(shì)為多少？ 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥根據(jù)電場(chǎng)力做功與電荷量

13、的比值計(jì)算電勢(shì)根據(jù)電場(chǎng)力做功與電荷量的比值計(jì)算電勢(shì)差，根據(jù)與零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差求電勢(shì)。差，根據(jù)與零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差求電勢(shì)。返回返回返回 因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功，所以負(fù)電荷是由電勢(shì)低處向電勢(shì)高因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功，所以負(fù)電荷是由電勢(shì)低處向電勢(shì)高處運(yùn)動(dòng)的，所以處運(yùn)動(dòng)的，所以B點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)低。點(diǎn)電勢(shì)低。 (2)因?yàn)橐驗(yàn)锳點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高點(diǎn)電勢(shì)高5 V，所以，所以A5 V。由于。由于B點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)低點(diǎn)電勢(shì)低2 V，所以，所以C2 V。 答案答案(1)5 V2 V(2)5 V2 V返回 解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，用標(biāo)量運(yùn)算法可以直接得出電勢(shì)解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，用標(biāo)量運(yùn)算法可以直接得出電勢(shì)差的正、負(fù)或者

14、電場(chǎng)力做功的正、負(fù)，但是由于帶著差的正、負(fù)或者電場(chǎng)力做功的正、負(fù)，但是由于帶著腳標(biāo)的正、負(fù)號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，所以比較容易出錯(cuò)。因此腳標(biāo)的正、負(fù)號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，所以比較容易出錯(cuò)。因此沒(méi)有把握時(shí)可以采用絕對(duì)值法運(yùn)算，再對(duì)電勢(shì)的高低沒(méi)有把握時(shí)可以采用絕對(duì)值法運(yùn)算，再對(duì)電勢(shì)的高低或功的正負(fù)進(jìn)行判斷?；蚬Φ恼?fù)進(jìn)行判斷。返回返回 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度分別從能量和力的角度描述了電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度分別從能量和力的角度描述了電場(chǎng)的性質(zhì)，它們所具有的物理意義不同，其主要區(qū)別和聯(lián)系的性質(zhì)，它們所具有的物理意義不同，其主要區(qū)別和聯(lián)系見(jiàn)下表：見(jiàn)下表：返回物理量物理量電勢(shì)差電勢(shì)差U電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E大小大小數(shù)值上等于單位正電數(shù)值上

15、等于單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，靜電力所做的功時(shí)，靜電力所做的功數(shù)值上等于單位電荷受到數(shù)值上等于單位電荷受到的力的力方向方向標(biāo)量、無(wú)方向標(biāo)量、無(wú)方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)所受規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向靜電力的方向聯(lián)系聯(lián)系對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)EU/dE和和U是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，大小取決于是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，大小取決于電場(chǎng)本身，與電場(chǎng)本身，與F、q、W無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)返回名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛返回返回思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥返回 解析解析如圖所示，把正電荷從電場(chǎng)中的如圖所示，把正電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)分別移到點(diǎn)分別移到C點(diǎn)或點(diǎn)或B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功相同，點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功相同，據(jù)據(jù)WqU可知，可知，B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相同，在同一兩點(diǎn)電勢(shì)相同，在同一等勢(shì)面