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1、一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点： 与路径无关与路径无关 二、电势能二、电势能:W WF F= E= EP1P1- E- EP2P2=-=-E EP P电场力做正功，电势能减少；电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加。电场力做负功，电势能增加。三、电势：三、电势：单位：单位：伏特伏特伏特伏特，符号为，符号为V,V,V,V,与零势能点与零势能点的选择有关。的选择有关。 沿电场线沿电场线 ( (场强场强) )方向电势越来越低方向电势越来越低正正电荷在电荷在高电势高电势处电势能大，处电势能大，负负电荷在电荷在低电势低电势处电势能大处电势能大四、等势面四、等势面等势面与电场线垂直
2、，并且由电势高的等势面指等势面与电场线垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面向电势低的等势面在等势面上移动电荷，电场力做功为零在等势面上移动电荷，电场力做功为零如何测量一楼房的高度？如何测量一楼房的高度？结论：楼房的高度并不会因为选择的参考基面不同结论：楼房的高度并不会因为选择的参考基面不同而不同！而不同！类比法类比法重力场重力场电场电场 重力重力电场力电场力某点的高度某点的高度某点的电势某点的电势重力势能重力势能电势能电势能重力做功重力做功电场力做功电场力做功WG= EP1-EP2W电= EPA-EPB两点间高度差两点间高度差？1.5 1.5 电势差电势差一、电势差与电势的关系一、电势
3、差与电势的关系1 1、电势差：、电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电场中两点间电势的差值，也叫电压电压则有则有或者表示成或者表示成显然显然设电场中设电场中A A点的电势为点的电势为，B B点的电势为点的电势为注意观察与注意观察与以前的区别以前的区别练习：若已知练习：若已知 和和 如何表示如何表示 ？思考思考1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差、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？的正负表示什么意义？ = -5v和和 =-3v能能否说否说AB间的电势差小于间的电势差小于CD间的电势差？间的电势差？2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势、电势的数值与零电势点的选取有关
4、，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？学中学过的哪个概念相似？表示两点电势高低表示两点电势高低 无关无关 与高度差相似与高度差相似二、静电力做功与电势差的关系二、静电力做功与电势差的关系 电荷电荷q q从电场中从电场中A A点移到点移到B B点，点，即即或或电势差在数值上等于移电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功动单位正电荷所做的功思考思考1、UAB由什么决定？跟由什么决定？跟WAB、q有关吗？有关吗？2、WAB跟跟q、UAB有关吗？有关吗？ 由电场本身的因素决定由电场本身的因素决定 与与WAB、q无无关关跟跟q、UAB都
5、有关都有关 应用公式应用公式 , 时应注时应注意各物理量都有符号意各物理量都有符号计算时可代入符号进行运算计算时可代入符号进行运算,结果的正负结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负就说明所求物理量的大小高低和正负,也可将也可将各物理量均取绝对值代入各物理量均取绝对值代入,然后再由题意分析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判断两点间的电势高低关系或其他问题.注意：物理符号的注意：物理符号的下标千万不要弄错下标千万不要弄错哦！哦！学习电势差时应注意几个问题学习电势差时应注意几个问题1 1、应注意、应注意W WABAB、 U UABAB和和q q取正号与取负号的物取正号与取负号的
6、物理意义。理意义。2 2、电势差也叫电压，在很多场合电压不带正、电势差也叫电压，在很多场合电压不带正负号。负号。3 3、用用 计算电场力做功时，不必考虑计算电场力做功时，不必考虑电场力的大小和电荷的移动的路径。电场力的大小和电荷的移动的路径。4.4.功的单位：功的单位：焦耳（焦耳（J） 或电子伏特（或电子伏特（ev）电势是相对的、电势差是绝对的电势是相对的、电势差是绝对的课课堂堂小小结结电势、电势差电势、电势差电势电势差差标量，正负表示初末位标量，正负表示初末位置电势高低关系置电势高低关系静电力做功静电力做功与电势差的与电势差的关系关系WAB AB = -4.010-8-8J 2、如图所示的电
7、场中，、如图所示的电场中，A、B两点间的电两点间的电势差势差UAB=20V，将点电荷，将点电荷q=-210-9C，由，由A点移到点移到B点，静电力所做的功是多少？点，静电力所做的功是多少？WAB= -1.510-5 J3、电场中、电场中A、B两点的电势是两点的电势是 A=800 V， B= -200 V，把电荷，把电荷q= -1.510-8C由由A点点移到移到B点，电场力做了多少功？电势能是增点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？加还是减少，增加或者减少多少？电势能增加，增加电势能增加，增加1.510-5J4.带电量为带电量为+310-6C的粒子先后经过电场中的的粒子先
8、后经过电场中的A、B 两点，克服电场力做功两点，克服电场力做功610-4J，已知，已知B点电势为点电势为 50V，则（，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？间两点间的电势差是多少？（2）A点的电势是多少？（点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？）电势能变化了多少？（4）把电量为）把电量为-310-6C的电荷放在的电荷放在A点的电势能是多少？点的电势能是多少？ 解：解：（1）（2）A=UAB+B=（-200+50）V= -150V（3）因为克服电场力做功）因为克服电场力做功610-4J，所以电势能增，所以电势能增 加了加了610-4J。（4）EpA=qA= -310-6(-150)J= 4.
9、510-4J(2)只有电场力和重力做功只有电场力和重力做功只只发发生生电电势势能能、重重力力势势能能和和动动能能之之间间的的相相互互转转化化，电电势势能能、重重力力势势能能、动动能能三三者者之之和和保保持持不不变变，功功和和能能的的大小关系为：大小关系为：W电电WG(E电电Ep)Ek(3)多种力做功多种力做功多多种种形形式式的的能能量量参参与与转转化化，要要根根据据不不同同力力做做功功和和不不同同形形式式能能转转化化的的对对应应关关系系分分析析，总总功功等等于于动动能能的的变变化化，其关系为：其关系为：W电电W其他其他Ek.(3)电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的电势差的正负，不代表电场
10、中两点间电势差的大小，只是区分两点电势的高低如大小，只是区分两点电势的高低如5V与与5V表示电势表示电势差的大小是一样的差的大小是一样的点评：点评：本题采用多种解法，可以开阔学生的视野，本题采用多种解法，可以开阔学生的视野，培养他们解答实际问题的能力在求电势差时，应考虑培养他们解答实际问题的能力在求电势差时，应考虑电势差的正负这样处理对进一步认识两点的电势高低电势差的正负这样处理对进一步认识两点的电势高低有好处有好处(1)a、b、c三点的三点的电势大小大小(2)a、b间，b、c间电势差的大小差的大小答案：答案：(1)13.6V,3.4V,1.51V(2)10.2V,1.89V(1)小球由小球由A点滑到点滑到B点的点的过程中程中电场力做的功；力做的功；(2)A、C两点的两点的电势差差点评：点评：因为因为Q是正点电荷，所以以是正点电荷，所以以Q为圆心的球面为圆心的球面是一个等势面，这是一个重要的隐含条件由是一个等势面，这是一个重要的隐含条件由A点到点到B点点的过程中电场力是变力，所以不能直接用的过程中电场力是变力，所以不能直接用WFl求解，求解，只能考虑运用功能关系只能考虑运用功能关系 答案：答案：B第五节第五节 电势差电势差人教版物理选修选修选修选修3-13-1第第1章章 静电场静电场46 以上有不当之处，请大家给与批以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！评指正，谢谢大家！
