1.5电势差1.6场强与电势差的关系.ppt
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5 电势差 (1)电场中A、B两点的电势之差叫做A、B两点的电势差。 1、电势差(电压) ⑵定义式: (3)单位: 伏特(V) 1V=1J/C 是标量。 讨论:UAB与零电势点的选取有关吗?由什么决定?由WAB、q决定吗?WAB由q、UAB决定吗? UAB与零电势点的选取无关,仅由电荷移动的两位置A、B决定,与所经路径,WAB、q均无关,但可由UAB=WAB/q计算UAB 。而WAB却由q,UAB决定。 电场力做功可正可负,故两点间电势差也可正可负。正负表示大小。 练习 一个质量为m,带正电量为q的点电荷,从电场中的A点处由静止出发在电场力的作用下运动到B点, A、B两点间的电压为U0,那么在此过程中,这个点电荷的电势能____(填“增加”或”减少”),电场力做____功.(填“正”或“负”),功的数量是_____,点电荷的动能增加量是_____,到达B点时的速度为_____. 练习 在电场中把一个电量为6×10-6C的负电荷从 A点移到 B点,反抗电场力做功 3×10-5J,再将电荷从 B移到C点,电场力做功 1.2×10-5J,求A与B, B与 C, A与 C两点间电势差. 电场力(F=Eq) 电场强度(E) 移动电荷q做功 电势能的变化WAB=qUAB 电势差(UAB= ) 电势 ? 6 电势差与电场强度的关系 2、场强方向是指向电势降低最快的方向。 3、由 U=Ed ,得 E=U/d 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。 可得场强的另一个单位:V/m 1伏/米= 1、电势差与场强的关系 U=Ed 式中的U为两点间电势差,E为场强,d为两点间距离在场强方向的投影. l A B +q E θ d 如图a,b,c是一条电力线上的三个点,电力线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定 ( ). (A) UaUbUc (B) EaEbEc (C) Ua-Ub=Ub-Uc (D) Ea=Eb=Ec A 96年高考 c a b E 例1 两平行金属板A、B相距d=3cm,接在电压U=12V的电池组上,电池组的中点接地. (1)计算两板间场强; (2)在距A板d′=1cm处平行板面插入一块薄金属片C,计算AC、CB两区域的场强及AC、CB间电势差; (3)把C板接地后,AC、CB两区域的场强有何变化? 例2图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm.把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是[ ] A.865V/m,垂直AC向左 B.865V/m,垂直AC向右 C.1000V/m,垂直AB斜向上 D.1000V/m,垂直AB斜向下 D 例3、如图所示,A、B、C是匀强电场中的三个点,各点的电势分别是 试画出该电场的电场线分布示意图。 A B C E D 例4如图,两平行的金属板竖直放置,A、B两小孔正好相对,两板间电压300V,动能为400eV的电子从A孔沿垂直于板方向射入电场,经一段时间,电子将离开时的能量为多少eV. 若为电压为500V,电子将离开时的能量为多少eV. A B 例5如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知ABC三点的电势分别为1V、6V、9V则D、E、F三点的电势分别为多少? A B C D E F E A B C D F 例带电粒子在电场中由A点运动到B点,图中实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,则可以判定 ( ) A.粒子带负电 B.粒子的电势能不断减少 C.粒子的动能不断减少 D.粒子的在A 点的加速度小于在B 点的加速度 A v0 B 解:在A点,电场力必须沿图示方向,否则,粒子将向另一侧运动。 qE A C D 2000江苏高考 倾角30°的直角三角形,底边长2L,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现在底边中点O固定一个正电荷Q ,让一个质量为m 的带正电的电荷q 从斜面顶
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