2019年第四节电势和电势差精品教育.ppt
第四节 电势和电势差,1、重力是怎么产生的？,2、什么是重力势能？它跟哪些因素有关？,重力是地球对物体的吸引而产生,由于地球和物体之间存在着相互作用，物体具有“做功的本领”，因而有“能量”，这种能量就是重力势能。 它由“位置”决定： Epmgh,3、为什么说重力势能具有相对性？,4、重力做功跟重力势能变化有什么关系？,因为高度具有相对性 而 Epmgh,重力做功的过程，就是重力势能改变的过程。重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加，且有： WABmghA mghBmghAB,讨论与交流：,所谓类比，就是将两个（或两类）研究对象进行对比，根据它们在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其他方面 也可能有相同或类似的属性。 “类比”法是一种科学的研究方法。,1、你知道什么叫“类比”吗？,2、地球与物体之间的相互作用和哪一类电荷间的相互作用“类似”？,地球与物体之间存在着引力，它相当于一对异种电荷之间的作用,3、借助“类比”的方法和你对重力场的了解，你可推断出电场应该具有哪些属性？,重力电场力,物体在重力场中移动，重力做功 电荷在电场中移动，电场力也会做功,重力势能“电场力势能”（称电势能）,重力做正（负）功，重力势能减小（增加） 电场力做正（负）功，电势能减小（增）,重力势能由高度决定电势能呢？,重力的功：WABmghAB ，取决于高度差 电场力的功取决于什么呢？,我们借助类比定义几个物理量：,与高度h对应的物理量叫电势,定义：电场中某点试探电荷的电势能与自身电量的比值叫电势,电势的单位：伏特（V）,重力势能： Epmgh 定义：电荷在电场中具有的能量叫电势能 电势能： Epq,即电势：Epq （ hEpmg ）,讨论与交流：,1、一个质量为m的物体在重力场中的重力势能大小由什么来决定？一个电量为q的电荷在电场中的电势能大小又由什么决定？,重力势能由高度决定，电势能由电势决定，即电势是描述电场能的特性的物理量,2、你认为电势是相对量吗，电势能呢？,电势与高度类似，是“相对量”，电场中某点电势的大小与参考点选择有关 电势的参考点通常选择大地或无穷远点 电势能也是相对量,定义：电场中任意两点的电势的差值，叫这两点间的电势差,重力场中A、B两点间高度差： hABhAhB,A、B两点电势差：UABAB,重力的功：WABmghA mghBmghAB,电场力的功：WABqA qBqUAB,WABqUAB 是一个非常重要的公式,3、你认为跟高度差对应的物理量是什么？,4、我们把高度相同的点连成的线叫等高线，构成的面可以叫等高面。那么，在电场中，电势相同的点连成的线或构成的面可以怎样称谓呢？,在电场中，电势相同的点连成的线叫等势线，构成的面叫等势面,5、在同一等高线或等高面上，任两点高度差为多大？在同一等高线或等高面上移动物体，重力是否做功？在电场中，同一等势线或等势面上任两点电势差为多大？在同一等势线或等势面上移动电荷，电场力是否做功？,在电场中，同一等势线或等势面上任两点间电势差为零，在同一等势线或等势面上移动电荷电场力不做功,刚才学了什么？,1、电势能：电荷在电场中具有的能量叫电势能 公式： Epq 电场力做功：WABqUAB,3、等势面：电势相同的点构成的面 同一等势线或等势面上任两点间电势差为零，在其上移动电荷电场力不做功,2、电势 电势差 电势 电势差：电场中某点试探电荷的电势能与自身电量的比值叫电势。电场中两点电势的差值叫这两点的电势差 电势： Epq 电势差：UABAB,1、如图示，在电场中的三点A、B和C 之间 移动电荷时，会有 A、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点 经过C点再移到B点，电场力做功完全相同 B、将同一电荷从A点加速移到B点，和减速移到B点，电场力做功完全相同 C、将不同电荷从A点移到B点，电场力做的功与电量的比值相同 D、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过C点，电场力做的功与电量的比值相同,课堂基础及思维训练：,BC,2、关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的是 A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比 B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比 C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关,3、图为电场中的一条电场线，A、B为这条电场线上的两点，则 A、B点的场强一定比A点的小 B、B点的电势一定比A点的低 C、将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小 D、A点的正电荷在只受电场力作用下一定沿电场线运动到B点,BD,4、关于电势差UAB和电势A 、B的理解，正确的是 A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = B A B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = UBA C、A 、B都有正负，所以电势是矢量 D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点,5、下列说法正确的是 A、在等势面上移动电荷，电场力总是不做功 B、电荷从A点移到B点，电场力做功为零，则电荷一定是沿等势面移动的 C、在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的 D、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,AD,5、有一个带电量q = 3.0×106 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×104J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×104 J。试问： （1）A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？ （2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势A和C各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？,（1）200V，300V，100V （2）200V，300V； 6.0×104J， 9.0×104J,
