富县高级中学物理复赛课件富县高级中学物理复赛课件富县高级中学授课人: 聂延平2010.12电势 电势差 电势能富县高级中学物理复赛课件考点精析 电势与电势差 电势差UAB（1）定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时， 所做的功WAB跟 的电荷量的比值AB/q，叫做A、B两点间的电势差（也叫电压），用UAB表示（2）定义式：UAB= .（3）单位： ，1 V=1 J/C （4）电势差是 ，但有正负，正负表示电势的高低 电场力移动电荷WAB/q伏特(V)标量富县高级中学物理复赛课件 电势 （1）定义：在电场中选定一个标准位置，那么电场中某点跟这个标准位置的电势差叫该点的电势在数 值上等于把 从某点移动到 （零电势点）时电场力所做的功 （2）定义式：AUAC . （3）单位： （4）电势是 ，但有正负，电势的正负表示该点电势比零电势高还是低 标准位置单位正点荷伏特标量富县高级中学物理复赛课件 1.定义：电荷在电场中所具有与电荷 有关的能量叫电荷的电势能 2.单位:焦耳(J) 3.电势能是 4.特点 （1）是电荷与所在电场所共有的，即属于 的电势能； （2）电势能与零势能参考点的选取有关，通常取无穷远处 或 的电势能为零电势能 位置标量系统大地富县高级中学物理复赛课件 定义：电场中 的各点构成的面叫等势面 在同一等势面上移动电荷，电场力 等势面 电势不做功富县高级中学物理复赛课件题型探究 电势高低的判断如右图所示，在等量正电荷连线的中垂线 上取A、B、C、D四点，A、D两点与B、C两点 均关于O点对称，令各点电势分别为A、B、 C、D，则下列说法正确的是( ) A=B=C=D AD A=D、B=C AC、BD点评：（1）等量正点电荷连线的中垂线上，中点 电势最高（2）等量负点电荷连线的中垂线上， 中点电势最低（3）等量异种点电荷连线的中垂 线是等势线，取无穷远处电势为零，中垂线上各 点电势为零解析:等量正点电荷连线的中点O处合场 强为零，中垂线O上方合场强沿中垂线 向上，下方合场强沿中垂线向下，因“ 沿场强方向电势降低”可判断A错、B对 ；电势是标量，由对称性可知C对、D 错本题还可以根据等量正点电荷等势 面的分布情况，结合等势面与电场线的 关系判断富县高级中学物理复赛课件 题型训练 如右图所示，P、Q是两个电荷量相等的异种电荷 ，在其电场中有a、b、c三点在一条直线上，平行 于P、Q的连线，b在P、Q连线的中垂线上， ab=bc，a、b、c分别表示a、b、c三点的电 势，Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的场强大 小，下列说法正确的是( ) 富县高级中学物理复赛课件电场力做功与电势差、电势能的关系 一带电荷量为 的点电荷， 从电场中A点移到B点时，克服电场力做功 ，从B点移动到C点时，电场力做功 ， 则( ) AB间电势差为200 BC间电势差为300 电荷在B点的电势能大于在A点的电势能 若以B点电势为零，则电荷在点的电势能 为 解析: 电荷从A点移动到B点时，电场力做功为 WAB=-610-4J ，根据电势差的计算公式 ，有：UAB=WAB/q=200 V ， UBC=WBC/q=-300 V ，故 正确 错 误； 由于电荷从A点移到B点时克服电场力做功 ，电势能增加，故电荷的在B点的电势能大 于在A点的电势能， 正确 设B=0，根据UBC=B-C，解得C=- UBC=300 V ，所以电荷在C点电势能 EC=qC=-910-4 J ， 错误AC富县高级中学物理复赛课件 题型训练 （2007年广东卷）如右图所示的匀强电场E的区域内， 由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方 体空间，电场方向与面ABCD垂直.下列说法正确的是 ( )A、D两点间电势差UAD与A、A 两点间电势差UAA相等 带正电的粒子从A点沿路径 ADD移到D点，电场力做正功 带负电的粒子从A点沿路径ADD移 到D点，电势能减小 带电的粒子从A点移到C点，沿对角 线A C与沿路径ABBC电场力做 功相同 解析：电场力的方向与面ABCD垂直，所以 面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0 ，又因为A、 两点的电势差不为0，所以 选项A错。带正电的粒子从A点到D电场力 不做功，而由 电场力作功，所以 选项B正确。同理 ，带负电的粒子从A点沿 路径 移动到D点，电场力 做负功，电势能增大，C错。由电场力做功 的特点得，D正确富县高级中学物理复赛课件富县高级中学物理复赛课件等势面的理解与应用 a、b、c、d为某一电场中的等势面一带负电 粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点（见右图）的虚 线运动不计粒子的重力，由图可知( ) 点处的电场强度大于点 处的电场强度 带电粒子在N点的速度比在 点处的速度大 带电粒子在点处的电势能 比在M点处的电势能大 四个等势面电势关系为解析:先根据电场线与等势线的关系作得如右图所示的电场线，由此 可知，点处的电场线比点处的电场线密，电场强度大，由此看 出，等势线密的地方电场线也密，故正确在点画轨迹的切线 为带电粒子的速度方向，由于轨迹要处于电场力与速度所夹的角度 内，故电场力必须沿点上的电场线向右，由此可知粒子运动至 点电场力做负功，电势能增加，则动能减小，速度减小，选项错 对；又因为移动的是负电粒子，则电势将减小，四个等势面电势 关系为abcd ，错误AC点评: 从等势面的分布可以分析电 势和电场强度的分布，从而 可以确定电荷的加速度的变 化，速度的变化，电场力所 做的功，电势能的变化等， 分析这类问题的关键是从等 势面画出电场线，将电场强 度的电势分布统一起来富县高级中学物理复赛课件 题型训练如右图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量的异种电荷+q、 -q，在通过A、B两点的竖直平面内相对于AB对称取一个矩形路径 abcd，且ab平行于AB，ad到A点的距离等于bc到B点的距离.设想 将一个电子沿路径abcda运动一周，则（ ）A. 由a到b，电势降低，电子的电 势能减小 B. 由a到b，电势升高，电子的电 势能增大 C. 由b到c，电场力对电子先做正 功，后做负功，总功为零 D. 由d到a，电子的电势能先减小 后增大，电势能的变化总量为零解析：根据等量异种电荷的电场线分 布图可知，由a到b，电势降低，电场 力做负功，电势能增大， A、B 错 误；由b到c，电场力对电子先做负功 ，后做正功，最终回到等势面上，所 做的总功为零， C 错误；由d到a， 电场力对电子先做正功后做负功，所 以电子的电势能先减小后增大，最终 回到等势面上，所以电势能的变化总 量为零， D 正确.D富县高级中学物理复赛课件拓展延伸 如下图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点分 别固定着等量正点电荷O为AB连线的中点，C、D是 AB连线上两点，其中AC=CO=OD=DB=1/4L一质量为 m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E 0 从C点出发，沿直线AB向D运动，滑块第一次经过O点 时的动能为nE0（n1），到达D点时动能恰好为零， 小滑块最终停在O点，求： （1）OD两点间的电势差UOD ； （2）小滑块运动的总路程S 解析（1）设滑块与水平面的动摩擦力为f， 对滑块从C到D的过程中，由动能定理得 对滑块从O到D的过程中，由动能定理得 则富县高级中学物理复赛课件 （2）对于小滑块从C开始运动最终在O点 停下的过程，由动能定理得： 而 得富县高级中学物理复赛课件富县高级中学物理复赛课件