新课标人教版3-1选修三14电势能和电势6内容摘要:
q越大,其所受电场力就越大,具有的做功本领大,电势能也就大),故不能用“ 电势能 ” 来描述电场的能的性质,我们引入一个新的物理量 ——“电势 ” 来表示它。 电势: 描述电场的能的性质的物理量。 • 如图所示,设想把一试探电荷 +q 放在电场中某处 A或 B。 它们在电场力 F的作用下均移至无限远处。 则有: WAWB 那么怎样去衡量电场的能的性质、怎样去定义“电势”呢。 + A B EpA0EpB0 qEqE BpApqEqE BpAp 同理可知:若试探电荷为 q,也有: 也就是说,比值 EpA/q的大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 三 . 电势 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2. 公式 : qE P3. 单位 : 伏特 符号为 V 1 V = 1 J/C 三 . 电势 1. 定义 : 对电势的理解 • 1:电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。 零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 • 2:电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 • 3:电势是标量 • 4:计算时 EP,q, 都带正负号。 ,电势将怎样变化 ? 1. 电场线指向电势降低的方向 ? (提示 :类比于电势能的确定 .) 1. 电场线指向电势降低的方向 ,应先确定电场中某点的电势为零 .(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零 .) 例 3. 将一电量为 的点电荷从电场外一点 P移至电场中某点 A, 电场力做 功 ,求 A点的电势 . cq 6102 J5104 。新课标人教版3-1选修三14电势能和电势6
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,其中 d是 A、 B板间的距离. • 带电粒子进入电场中的位移为 • 由此式可见: ① 当 v0变为原来的 1/2时,位移为原来的 1/4; ② 当 U变为原来的 2倍时,位移为原来的 1/2; ③ 当 v0与 U同时变为原来的 1/2时,位移为原来的 1/2; ④ 当 v0与 U同时变为原来的 2倍时,位移为原来的 2倍. • 答案: BC • 点评: 带电粒子在电场中,既可加速运动
PBPAAB EEW 由电势能与电势的关系qEP可得: APA qE ; BPB qE 所以: )( BAAB qW 即 BAAB qUW 或 qBWU ABA 讨论: UAB由什么决定。 由 WAB、 q决定吗。 WAB由 q、 UAB决定吗。 [学生答] UAB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
势也为 0)则 A点电势为8V, M点电势为 6V , N点电势为 2V, M、 N两点间电势差为多少。 如果改为 A板接地, B板电势多大。 M、 N两点电势各多大。 M、 N两点间电势差多大。 例题 + + + + + M N 例题 在电场中把 10- 9C正电荷从 A点移到 B点,
功 WAB=qUAB ( WAB、 q、 UAB都有正负号 ) UAB=- UBA, UAC= UAB+UBC 三、 电势差(电压) 例 2: A、 B、 C为电场中的点,将q=6 106C的负电荷从 A点移到 B点需克服电场力做功 3 105J,再将电荷从 B点移到 C点,电场力做功 105J,则 ( 1)电场方向由 A→B 还是 B→A。 ( 2) A与 B、 B与 C、 A与 C间的电势差
( )= EdAM) ψ M ψ M ψ A ψ M 常用电容器 从构造上 { 固定电容器 可变电容器 { 一般电容器 电解电容器 (符号为 ) (符号为 ) + (符号为 ) 加在电容器两极上的电压不能超过某一限度,超过这个限度,电介质将被击穿,电容器损坏。 这个极限电压称为击穿电压。 电容器上一般都标明电容器的电容和额定电压的数值。 额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压,比击穿电压低。
正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增加 ② .电场力力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,而它们的总量保持不变。 ③ .在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任 一点具有的电势能都为负。 在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负,负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 ④ .求电荷在电场中某点具有的电势能