魯科版選修31電勢能與電勢差本章復習

§2.2電勢差和電勢

重力做功與路徑無關(guān)，只跟初末位置的高度差有關(guān)；WAB=mghAB

電場力做功與路徑無關(guān)，只跟初末位置的

有關(guān)。WAB=UABq電勢差UAB=WAB/q一、電勢差1．定義：電荷q在電場中由一點A移動到另一點B時，電場力所做的功WAB與電荷量q的比值叫做A、B兩點間的電勢差，用UAB表示：UAB＝AB①定義式：②物理意義：在數(shù)值上等于將單位正電荷從A點移到B點電場力所做的功。2．單位:伏特，簡稱伏，符號V，1V＝1J／C

電場力做功有正負之分，電場力做正功，WAB>0；電場力做負功，WAB<0。電荷量也有正負之分，對正電荷取q>0；對負電荷取q<0；利用計算時，要注意到WAB、q及UAB的正負。UAB＝3．電勢差是標量，但有正負UAB=WAB/q思考1．UAB由什么決定？跟WAB、q有關(guān)嗎？2．WAB跟q、UAB有關(guān)嗎？由電場本身的因素決定，與WAB、q無關(guān)。跟q、UAB都有關(guān)。5．電壓：電勢差的絕對值也叫電壓。4．電勢差是反映電場特性的物理量，只與A、B兩點的位置有關(guān)，與是否存在電荷q和A、B間的路徑無關(guān)。例1．一帶負電的粒子q1＝-2.0×10-9C，在靜電場中由a點運動到b點，在這過程中電場力作的功為6.0×10-8J，求a、b兩點間的電勢差Uab等于多少？Uba呢？若將電荷q2=5.0×10-8C從a點移到b點，電場力作的功多少？

研究重力勢能時我們引入“高度”這個概念：取某參考點為零高度，那么我們所研究的點到零高度點的高度差就是該點的高度值。那么我們在研究電勢能時，可否也引入一個所謂“電勢”的概念？它應該如何定義的？電場中某一點與零勢點間的電勢差。1．定義:2．電勢差:電場中兩點間電勢的差值3．電勢能：

二、電勢：

在數(shù)值上等于將單位正電荷從A點移到零勢點電場力所做的功。思考1．電勢差可以是正值也可以是負值，電勢差的正負表示什么意義？2．電勢的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān)，電勢差的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān)嗎？表示兩點電勢高低。

無關(guān)。電勢差和電勢的比較聯(lián)系標矢性狀過性對應量相對性電勢差電勢標量標量過程量狀態(tài)量WAB=UABqEp=φq絕對相對例2：在例1中，若再將q1從b點移到c點，電場力做功-2.0×10-8J，試比較a、b、c三點電勢的高低；若取b點為零勢點，則a、c兩點的電勢分別為多少？課堂訓練1：在上例中，若直接將q1從a點移到c點，電場力做功多少？（可以有幾種解法？）電場的兩大性質(zhì)：

①力的性質(zhì)：

②能的性質(zhì)：電場強度E電場線等勢面

電勢、電勢差U三、電勢差與場強的關(guān)系

如圖所示，在勻強電場中，把電荷q從A移到B，即AB兩點間的電勢差為ABEC

θSAC為A、B沿場強方向上的距離，用d表示得電場力做功。三、電勢差與電場強度的關(guān)系說明：①只適用于勻強電場

②d：沿場強方向的距離

勻強電場中兩點間的電勢差等于場強與這兩點間沿場強方向距離的乘積。對于非勻強電場，可做定性判斷。③U：電勢差的絕對值。（即電壓）由

這個式子表示在勻強電場中，場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位距離上的電勢差。由此式可推出E的單位為V/m（1V/m=1N/C）①在勻強電場中，沿任意一個方向上，電勢降落都是均勻，故在同一直線上相同間距的兩點間的電勢差相等。②在勻強電場中，相互平行的相等的線段兩端點電勢差相等。例2．在電場強度為600N/C的勻強電場中，A、B兩點相距5cm，若A、B兩點連線是沿著電場方向時，則A、B兩點的電勢差是____V。若A、B兩點連線與電場方向成60°角時，則A、B兩點的電勢差是____V；若A、B兩點連線與電場方向垂直時，則A、B兩點的電勢差是___V。30150課堂訓練2：如圖所示的一簇未知方向的勻強電場的電場線。沿與平行線成60°角的方向，把-1×10-6C的負電荷從A點移到B點，克服電場力做了2×10-6J的功。AB間距離為2cm，求：勻強電場的場強多大？方向如何？所以1．定義：電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做等勢面。四、等勢面思考與討論：①如果在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力是否做功？為什么？②那么，你可否判斷電場中等勢面與電場線間的幾何關(guān)系？③沿著電場線的方向，電勢升高還是降低？④閱讀課文P32圖2-9、2-11，了解這幾種電場的等勢面特征，注意等勢面的疏密情況，跟場強大小是否有關(guān)？知道是為什么？那么，勻強電場的等勢面會是什么形狀？正點電荷的電場的等勢面負點電荷的電場的等勢面等量異種電荷電場的等勢面等量同種電荷電場的等勢面1．定義：電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做等勢面。四、等勢面2．等勢面的特點：1）沿著同一等勢面移動電荷時靜電力不做功。2）兩個電勢不同的等勢面不能相交。4）電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。3）等勢面一定與電場線垂直，即跟場強方向垂直。5）等勢面分布越密，場強越大;分布越疏，場強越小。勻強電場的等勢面勻強電場的等勢面是一組平行的平面帶電導體周圍的電場和等勢面

靜電平衡的導體是一個等勢體思考：若以無窮遠處電勢為零。負點電荷周圍各處的電勢的特點。正點電荷周圍各處的電勢的特點。都為正，越靠近正電荷電勢越高。都為負，越靠近正電荷電勢越低。電場中兩點電勢高低的判斷方法（1）根據(jù)電場力做功來判斷（3）根據(jù)電場線方向來判斷（2）根據(jù)電荷電勢能的變化來判斷1．在兩點間移動正電荷，電場力做正功電勢降；做負功電勢升。2．在兩點間移動負電荷，電場力做正功電勢升；做負功電勢降。電場線的方向就是電勢降低最快的方向。1.在兩點間移動正電荷，電勢能增加電勢升；電勢能減小電勢降。2.在兩點間移動負電荷，電勢能增加電勢降；電勢能減小電勢升。電勢與場強沒有直接關(guān)系課堂訓練3：圖一表示等量異種電荷p和Q形成的電場內(nèi)的一簇等勢面，求：(1)P、Q各帶何種電荷？(2)把q=1×10-7C的正點電荷從A移到B，電場力做多少功？(3)把q從B移到C電場力做多少功？課堂訓練4：在勻強電場中如圖中所示分布著A、B、C三點，當把一個電量q=10-5C的正電荷從A沿AB線移到B時，電場力做功為零；從B移到C時，克服電場力做功為1.73×10-3J，試判斷該電場的方向，并求出場強的大小。ABC60°20cmEUAB=WAB/q2．電勢：1．電勢差：3．電勢能：5．電勢差與場強的關(guān)系小結(jié)4．電場力做功和電勢能改變的關(guān)系

WAB=UABq=(φA-φB)q=EPA-EPB（很少用）6．等勢面的特點：1）沿著同一等勢面移動電荷時靜電力不做功。3）沿電場線方向電勢從高到低。2）等勢面一定與電場線垂直。4）等勢面分布越密，場強越大;分布越疏，場強越小。5）靜電平衡的導體是一個等勢體。1．如圖所示，a、b為某電場線上的兩點，那么以下的結(jié)論正確的是（）A．把正電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減少，電勢升高B．把正電荷從a移到b，電場力做負功，電荷的電勢能增加，電勢降低C．把負電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減少，電勢升高D．把負電荷從a移到b，電場力做負功，電荷的電勢能增加，電勢降低CDab2．如圖所示，實線為一電場的電場線，A、B、C為電場中的三個點，那么以下的結(jié)論正確的是（）A．B．C．D．BABC3．對公式E=UBA/d的理解，下列說法正確的是()

A．此公式適用于計算任何電場中A、B兩點間的電勢差

B．A、B兩點間的距離越大，則這兩點間的電勢差越大

C．公式中的d是指A、B兩點間的距離

D．公式中的d是指勻強電場中A、B兩個等勢面間的距離D4．有關(guān)電場中某點