1、电 势 差,一、电势差与电势的关系,二、电势差与静电力做功的关系,三、电势差与电场强度的关系,一、电势差与电势的关系,1、电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电压,则有,或者表示成,显然,注意：电势差有正负？,二、静电力做功与电势差的关系,电荷q从电场中A点移到B点，,；,即,或,比值定义法,注：利用该式计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负,电势差在数值上等于移动单位正电荷 所做的功,=+1C,思考题,1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？由电场本身的因素决定与WAB、q无关2、WAB跟q、UAB有关吗？跟q、UAB都有关,在电场中把2.0 10-9C的正电荷从 A点移到B点,静电力做
2、功1.5 10-7J.再把这个电荷从 B点移到 C点,静电力做功-4.0 10-7J.,A、B、C三点中哪点电势最高？哪点最低？ A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？ 把-1.5 10-9C的电荷从A点移到C点电场力做多少功？,WAC=WAB+WBC,UAC =UAB + UBC,C,A,75V,-200V,电场中A、B 两点的电势是,A=800 V，,B= -200 V，把电荷q = -1.510-8C由A点移到B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？,解：UAB=,A,WAB=qUAB=（-1.510- 8）1000= -1.510-5 J 电场力做负
3、功，则电势能增加，增加1.510-5J,B=800-（-200）=1000 V,问题分析：某正电荷q从匀强电场E中由A点移动到B点，试分析 A、B两点间的电势差跟场强的关系。,三、电势差与电场强度的关系,d,c,D,1V,5V,3V,1、匀强电场中电势差与电场强度之间的关系： U=Ed 或者 E=U/d（场强的单位：V/m）（1）在匀强电场中，沿着场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。（2）在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。（3）在匀强电场中，某一线段上的等分点之间的电势差必然相等。,问题分析：B、C、D是匀强电场中某一等势面的三个点，则AB、AC、
4、AD这三条线段上单位距离电势降落的数值一样吗？,在电场中沿着电场线的方向电势降落最快。,例1、匀强电场的场强E=40104N/C，A、B两点间距离为20cm，求： （1）UAB的数值； （2）将电荷Q=-3010-8C从A移动到B过程中，电场力做功是多少？电荷的电势能是增加还是减少？,下列说法正确的是（ ）A.电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取有关B.电势差是个标量，但是有正负之分C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关。D. AB两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同位置而改变，所以UAB=UBA,BC,2.对于电场中A、B两点，
5、下列说法中正确的是 A.电势差的定义式UAB=WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比。 B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移动到B点电场力做的功。 C.将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点的电势差为1V。 D.电荷由A点移动到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力作用，电荷的电势能的变化就不再等于电场力做的功。,C,带电量为+310-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功610-4J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？ （2）A点的电势？（3）电势能变化了？ （4）电量为-310-6
6、C的电荷放在A点的电势能是？,解：（1）,（2）A=UAB+B=（-200+50）V= -150V,（4）EpA=qA= -310-6(-150)J= 4.510-4J,负电粒子，q=-2.010-9C，在静电场中由a点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.010-5J，粒子动能增加了8.010-5J ，求a、b两点间电势差Uab等于多少？,Wab=2.010-5J,Uab=-10000V,如图所示A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A=15V，B=3V，C=-3V，由此可得D点电势D为多大？,UAB=UDC,UAD=UBC,9V,例2、
7、如图示，匀强电场中A、B、C三点的电势分别为A=10V，B=6V，C=2V，且A、B、C分别为一边长为1m的等边三角形的顶点，试求解下列问题： （1）画出该匀强电场的电场线大致方向； （2）求出该匀强电场的场强大小。,10V,2V,6V,6V,等势面,在匀强电场中如图所示分布着A、B、C三点，当一个电量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零；从B移到C处时，电场力做功为1.7310-3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小。,E=1000J/C,如图是某匀强电场的等势面示意图，A、B两点相距5，=53，一带电量为-410-6C的微粒沿AB匀速运动，则此微粒的质量为多少？
8、（取g=10m/s2）,0.0002Kg,如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上射入水平方向的匀强电场，若油滴到达最高点的速度大小仍为 v0，则油滴最高点的位置（ ） A、在P点的左上方 B、在P点的右上方 C、在P点的正上方 D、上述情况都可能,A,如图，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6，C、D为电场中的两点，且CD=4，CD连线和场强方向成60角。已知电子从D点移到C点电场力做功为3.210-17J，求：匀强电场的场强 A、B两点间的电势差 若A板接地，D点电势为多少？,UDC=-200V,E=100N/C,据动能定理有：Ek=W=qU=1.610-191J =1
9、.6 10-19J 即：1ev =1.6 10-19J,在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。,能量的单位,小结,1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压 2、静电力做功与电势差的关系：2、电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。 3、电势差的单位：伏特 符号V 1V=1 J/C 4、电势差是标量，有正负之分。,或,带符号,重力,电场力,某点的高度,某点的电势,重力势能,电势能,重力做功,电场力做功,WG= EP1-EP2,W电= EPA-EPB,两点间高度差,？,如图所示，匀强电场的场强大小为E=200 V/m，方向沿a指向o，a、b、c、d四点恰在边长为L=10的正方形四个顶点上，若bo：co=3：2，并以a点为电势的零点，则b、c、d三点的电势分别为多大？,一个质量为m、带有电荷-q的小物体距O点为x0，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正方向，如图所示，小物体以初速度vo沿Ox轴正方向运动，运动时受到大小不变的摩擦力f的作用，且fqE，设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它停止运动前所通过的路程？,
