資源簡(jiǎn)介

(共24張PPT)
復(fù)習(xí)：電場(chǎng)力做功
第二節(jié)
《電勢(shì)差》
h
h
h
A
B
電勢(shì)的差值往往比電勢(shì)更重要。
1.定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也叫電壓。
一、電勢(shì)差
①電勢(shì)差是標(biāo)量，可正，可負(fù)。正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢(shì)的高低
②電勢(shì)φ的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)差U的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。
③電勢(shì)差UAB與q無(wú)關(guān)。
④電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)。
2.理解
②負(fù)電荷（-Q）形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為負(fù)值
3.以無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則：
①正電荷（+Q）形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)均為正值
二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系
(帶符號(hào)計(jì)算)
例：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中把電荷量為 2.0×10-9 C 的點(diǎn)電荷從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)，靜電力做的功為 1.6 × 10-7 J。再把這個(gè)電荷從 B 點(diǎn)移動(dòng)到 C 點(diǎn)，靜電力做的功為-4.0×10-7 J。 （1）A、B、C 三點(diǎn)中，哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)電勢(shì)最低？
（2）A、B 間 ，B、C 間 ，A、C 間的電勢(shì)差各是多大？
（3）把電荷量為-1.5×10-9 C 的點(diǎn)電荷從 A 點(diǎn)移動(dòng)到 C 點(diǎn)，靜電力做的功是多少？
（4）根據(jù)以上結(jié)果，定性地畫(huà)出電場(chǎng)分布的示意圖，標(biāo)出A、B、C 三點(diǎn)可能的位置。
電場(chǎng)中，用等勢(shì)面來(lái)表示電勢(shì)的高低。
電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面
三、等勢(shì)面
1.電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。
2.兩個(gè)相鄰的等勢(shì)面間的電勢(shì)差是相等的。
---等差等勢(shì)面
等勢(shì)面特點(diǎn)：
1.等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功；
2.電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；
3.等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大
幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面：
1、點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：
以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面
2、等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：
兩簇對(duì)稱(chēng)曲面
3、等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面：
兩簇對(duì)稱(chēng)曲面
5、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面：
4、形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線及等勢(shì)面
垂直于電場(chǎng)線的一簇平面
練習(xí)1．如圖10.2-4，回答以下問(wèn)題。
（1）A、B哪點(diǎn)的電勢(shì)比較高？負(fù)電荷在哪點(diǎn)的電勢(shì)能比較大？
（2）負(fù)電荷由B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，靜電力做正功還是負(fù)功？
（3）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB是正的還是負(fù)的？UBA呢？
（1）B點(diǎn)，A點(diǎn)
（2）負(fù)功
（3）負(fù)，正
練習(xí)2. 某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖10.2-5所示，試畫(huà)出電場(chǎng)線的大致分布。若單位正電荷沿任一路徑從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力所做的功是多少？說(shuō)明理由。正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，跟從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力所做的功是否相等？說(shuō)明理由。
（1）0
（2）相等
練習(xí)3．如圖10.2-6，在與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，其電勢(shì)分別為6 V、 2 V和2 V。試畫(huà)出經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的一條電場(chǎng)線。
E
等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大？
即電場(chǎng)線密的地方等勢(shì)線也密，電場(chǎng)線
稀疏的地方等勢(shì)線也稀疏？
A
B
四、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
勻強(qiáng)電場(chǎng)
兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離
1 V/m＝1 N/C
1.
正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上A、B、C三點(diǎn)，AB=BC
2.若要 ，則dAB dBC
結(jié)論：1.非勻強(qiáng)電場(chǎng)
2.等勢(shì)面密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，
電勢(shì)變化快。
>
<
例：如圖，真空中平行金屬板M、N之間的距離d為0.04 m，有一個(gè)2×10-15 kg的帶電粒子位于M板旁，粒子的電荷量為8×10-15 C，給兩金屬板加200 V直流電壓。
（1）求帶電粒子所受的靜電力的大小。
（2）求帶電粒子從M板由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板時(shí)的速度。
（3）如果兩金屬板距離增大為原來(lái)的2倍，其他條
件不變，則上述問(wèn)題（1）（2）的答案又如何？
微觀帶電粒子如質(zhì)子、電子、離子、α粒子等，重力忽略不計(jì)。
帶電液滴、帶電小球、帶電塵埃等微粒，重力不能忽略。
練習(xí)4. 帶有等量異種電荷、相距10 cm的平行板A和B之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E為2×104 V/m，方向向下。電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm，D點(diǎn)距A板2cm。
（1）C、D 兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？?jī)牲c(diǎn)的電勢(shì)差 UCD 等于多少？
（2）如果把B板接地，則C點(diǎn)和D點(diǎn)的電勢(shì)φC和φD各是多少？如果把A板接地，則φC和φD各是多少？在這兩種情況中，UCD 相同嗎？
（3）一個(gè)電子從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)，靜電力做多少功？如果使電子從C點(diǎn)先移到 P點(diǎn)，再移到D點(diǎn)，靜電力做的功是否會(huì)發(fā)生變化？
（1）D點(diǎn)，-1000V
（2）600V、1600V; -1400V、-400V, 相同
（3）1.6×10-16J，不變

展開(kāi)更多......

收起↑