电势差与电场力做功的关系.ppt

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1、电势差与电场力做功的关系上一页下一页目录退出在力学中，我们知道高处的物体具有重力势能，重力势能的大小与物体所处的位置有关,重力做正功，物体的重力势能减少；重力做负功，物体的重力势能增加。那么电荷在电场中是否也具有能量呢？我们如何从能量的角度来研究电场的性质？h+qE一、问题提出上一页下一页退出目录如图所示，带正电的小球q，放入正电荷Q产生的电场中，q从位置B移到位置A，说明电场力对q做了功，表明电场具有能量。同样，用绝缘棒把带电小球q从位置A移到位置B，外力做功消耗的能量转化为q的能量。把q进一步推到C，要消耗更多的能量,所以q在C点具有能量比B点的大。二、电势能上一页下一页退出目录电场

2、中的电荷由于受到电场力的作用而具有的能量叫做电势能，用EV表示。电势能电势能与重力势能类似，具有相对性。电势能是标量，单位是J（焦）。在力学中，物体上升时，克服重力做了多少功（重力做负功），物体的重力势能就增加多少；物体下落时，重力做了多少正功,物体的重力势能就减小多少。与此相似，电场力做功与电势能变化的关系是：三、电场力做功与电势能的变化电场力做了多少正功，电荷的电势能就减少多少；电场力做了多少负功（电荷克服电场力做了多少功）,电荷的电势能就增加多少。上一页下一页退出目录ABE如图所示，将一个点电荷从A移到B，电场力做功为WAB，EVA是电荷在A点具有的电势能，EVB是电荷在B点的电势

3、能，则电场力做功与电势能之间的关系是点电荷在电场中所具有的电势能EV与它的电荷量q的比值叫做该点的电势，用V表示。2.大小1.电势四、电势+E+EVqQ上一页下一页退出目录4.电势高低的判断（1）沿着电场线的方向，电势逐点降低。（2）对正电荷来说，电势能大的地方电势高，电势能小的地方电势低；对负电荷来说,电势能大的地方电势低，电势能小的地方电势高。3.单位V（伏）5.说明（1）电势是标量，没有方向。（2）电势和电势能一样具有相对性。只有当零电势点选定之后,各点的电势才有确定的值。在同一问题中，零电势点和零电势能的选取必须一致。实用中常常选取大地或仪器的公共地线的电势为零。上一页下一页退出

4、目录电场中任意两点的电势之差，叫做这两点的电势差，它就是人们常说的电压，用符号U表示。1.电势差如图所示,设电场中A、B两点的电势分别为VA和VB,则A、B两点的电势差为BEA五、电势差上一页下一页退出目录2.说明（1）电场中某点电势的大小与零电势点的选取有关，其值是相对的。而任意两点的电势差却与零电势点的选取无关。（2）两点间的电势差可以是正值或负值。六、电势差与电场力做功的关系上一页下一页退出目录解：检验电荷从A移到B，电场力做的功为【例1】如图表示一个正电荷的电场。已知A、B间的电势差是200V，把一电荷量为–6×10–8C的检验电荷从A点移到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还

5、是减少？Q+AB根据电场力做功与电势能的关系，检验电荷从A到B，它的电势能增加了1.2×10–5J。上一页下一页退出目录【例2】如图所示，在电场强度为6.0×103N/C的匀强电场中，A、B两点相距2.0cm，求把电荷量为1.0×10–5C的正点电荷从A移到B时,电场力所做的功WAB及A、B间的电势差UAB。ABE解：正点电荷从A移到B时，电场力所做的功为A、B间的电势差为上一页下一页退出目录解:（1）把正点电荷由A点移到B点，电场力所做的功为根据电场力做功与电势能的关系，正电荷从A到B，它的电势能减少了4×10–7J。1.在如图所示的电场中，已知A、B两点间的电势差UAB=–10V，把

6、电荷量为–4.0×10–8C的点电荷由A点移到B点,电场力所做的功是多少?电势能是增加还是减少？AB练习上一页下一页退出目录