物理：《电势差》课件(鲁科版选修3-1)

1、Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究第三节：电势差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BAABUABBAUABABUU则有则有或者表示成或者表示成显然显然BA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1 1、电势差可以是正值也可以是负值，电、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？势差的正负表示什么意义？ 表示两点表示两点电势高低电势高低2 2、电势的数值与零电势点的选取有关，、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？电势差的数值与零电势点的选取

2、有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？这与力学中学过的哪个概念相似？ 无关无关 与与高度相似高度相似)(BAqBAqqJVCev1919106 . 111060. 11 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，PBPAABEEW；BAABqUWqWUABBA即即或或功的单位：功的单位：焦耳（J） 或电子伏特（ev）1 1、U UABAB由什么决定？跟由什么决定？跟WWABAB、q q有关有关吗？吗？ 由电场本身的因素决定由电场本身的因素决定 与与WWABAB、q q无无关关2 2、WWAB AB 跟跟q q、U UABAB有关吗？有关吗？ 跟跟q q、U UABAB都有关

3、都有关 注意：电场中注意：电场中A、B两两点间的电势差跟移动点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只电荷的路径无关，只与与AB位置有关位置有关Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究例、电场中例、电场中A A、B B两点的电势是两点的电势是A A=800 800 V V， B B= -200 V -200 V，把电荷，把电荷q q= -1.5= -1.51010- -8 8C C由由A A点移到点移到B B点，电场力做了多少功？点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？多少？ WWABAB= -1.5= -1.51010-5-

4、5 J J 电势能增加，增加电势能增加，增加1.51.51010-5-5J JCopyright 2004-2009 版权所有 盗版必究【例例2】如图所示，在场强为如图所示，在场强为E的匀强电场中，一电的匀强电场中，一电子（电量为子（电量为e，质量为，质量为m）从电场中的）从电场中的A点沿电场线点沿电场线方向以速度方向以速度v0运动，到达运动，到达B点是时速度为零，求：点是时速度为零，求：A、B两点间电势差两点间电势差UAB为多少？哪点电势高？为多少？哪点电势高？电子从电子从A点运动到点运动到B点所用时间为多少？点所用时间为多少？A、B两点间距离为多大？两点间距离为多大？Copyright 2

5、004-2009 版权所有 盗版必究例例3、一个质量为一个质量为m、带有电荷、带有电荷-q的小物体距的小物体距O点为点为x0，可在水平轨道，可在水平轨道Ox上运动，上运动，O端有一与端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为强大小为E，方向沿，方向沿Ox正方向，如图所示，小正方向，如图所示，小物体以初速度物体以初速度vo沿沿Ox轴正方向运动，运动时受轴正方向运动，运动时受到大小不变的摩擦力到大小不变的摩擦力f的作用，且的作用，且fqE，设小，设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它停止运

6、动前所通过的路程？不变，求它停止运动前所通过的路程？ fmvqEx20021Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究E例例4:如图所示如图所示,在电场强主度为在电场强主度为E的匀强中的匀强中ABC为直角三角形为直角三角形,已知已知AB的距离为的距离为d,求求:(1)AB:(1)AB两点的电势差两点的电势差 (2)AC(2)AC两点的电势差两点的电势差ABCdCopyright 2004-2009 版权所有 盗版必究二、电势差与电场强度的关系二、电势差与电场强度的关系 A.BE. BB 若用若用d d表示表示A A、B B沿场强方向上的距离沿场强方向上的距离 ABU则说明：说明

7、：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿场强方向的距离：沿场强方向的距离 匀强电场中两点间的电势差等于场强匀强电场中两点间的电势差等于场强与这与这两点间沿电场力方向两点间沿电场力方向距离的乘积距离的乘积EdCopyright 2004-2009 版权所有 盗版必究思考思考，这个式子，这个式子dUEEdU由由表示什么含义？从式子中可看出表示什么含义？从式子中可看出E E的单位是什么？的单位是什么？ 在在匀强电场匀强电场中，场强在数值上等于中，场强在数值上等于沿场强沿场强方向方向每单位距离上的电势差每单位距离上的电势差. . E E的单位为的单位为V/mV/m （1 V/m=1 N/C 1

8、V/m=1 N/C ）Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究. NN 60 例例5 5：如图，在匀强电场中的：如图，在匀强电场中的MM、NN两点距离为两点距离为2 cm2 cm，两点间的电势差为，两点间的电势差为5 V,5 V,MM、NN连线与场强连线与场强方向成方向成6060角，则此电场的电场强度多大？角，则此电场的电场强度多大？ EM.N解：解：根据根据 ，得：，得： dUE 060cosMNUE2110252）（mV /500Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究6 6、如图，、如图，a a、b b、c c是一条电场线上的三个点，是一条电场线上的三

9、个点，电场线的方向由电场线的方向由a a到到c c, , a a、b b间的距离等于间的距离等于b b、c c间的距离。用间的距离。用a a、 b b、 c c和和EaEa、EbEb、EcEc分别表示分别表示a a、b b、c c三点的电势和场强。下列三点的电势和场强。下列哪个正确？哪个正确？ A A. . a b c B. B. EaEaEbEbEcEc C C. . a a b b = b b c c D. D.EaEa=E=Eb b=E=Ec c a b c ECopyright 2004-2009 版权所有 盗版必究EL例例7：如图为有界的匀强电场，电场的宽度为：如图为有界的匀强电场，

10、电场的宽度为L电场强度为电场强度为E，现有一个质量为，现有一个质量为m，电荷量为，电荷量为q的的带正粒子，以初速度为带正粒子，以初速度为V0垂直进入电场，求：垂直进入电场，求：电荷射出电场的速度是多少？（不计重力）电荷射出电场的速度是多少？（不计重力）三、带电粒子在电场中的偏转三、带电粒子在电场中的偏转 做曲线运动处理方法：运动的分解与合成即：分解为与电场平行和垂直两个方向的运动垂直两个方向的运动平行电场方向做匀速真线运动平行电场方向做匀速真线运动垂直电场方向做匀变速直线运动垂直电场方向做匀变速直线运动Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究Copyright 2004-20

11、09 版权所有 盗版必究一、电势与电场强度的关系一、电势与电场强度的关系E E大处大处不一定高；不一定高；高处高处E E也不一定大也不一定大 无直接关系无直接关系 E E为零处为零处不一定为零，不一定为零，为零处为零处E E不一定为零不一定为零 二、电势差与电场强度的关系二、电势差与电场强度的关系 dEU 说明：说明：只适用于匀强电场只适用于匀强电场 d d：沿：沿场强方向的场强方向的距离距离 小小 结结dUE 或或Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究三、电场的两大性质：三、电场的两大性质： 力的性质：力的性质： 能的性质：能的性质： 由由电场强度电场强度描述描述 可用电场线形象表示可用电场线形象表示 由电势、电势差描述由电势、电势差描述 可