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1、电势差电势主讲:王开荣“重力场”类比“电场”：研究方法重力做功－－电场力做功高度差－－电势差高度－－电势重力势能－－电势能重力－－电场力电场力对电荷所做的功与路径无关。一、电场力做功的特点探究:试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点,电场力对电荷所做的功相同吗?ABMθqE电场力对电荷所做的功与路径无关。一、电场力做功的特点（与重力做功相似）重力对物体做功电场力对电荷做功与路径无关与路径无关同一物体,决定于两位置同一电荷,决定于两位置两位置确定,W/m=恒量（gh）两位置确定,
2、W/q=恒量（ES）W=mghW∝hW=EqSW∝S电势差:定义式为：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷量的比值WAB/q,叫做A、B两点的电势差.AB是标量.说明①两点间电势差等于单位正电荷从其中一点移动到另一点电场力所做的功。②高度差是由重力场中高、低两位置决定的，与物体质量无关。与其类似，电势差也是由电场中两点位置决定的一个物理量，与电荷电量大小无关。③电势差单位——伏特，简称伏，符号V，1库正电荷从电场中的一点移动到另一点，如果电场力做了1焦的功，那么这两点间的电势
3、差就是1伏。④在两点间电势差为U（电势差容易由仪器测出）的电场中，移动电荷q电场力做功为WAB=qUAB，可很方便地算出（电势差的应用）。这个公式不管电场如何分布，电场力是变力还是恒力都可用来计算电功。【例1】在图示的 电场中,把点电荷q= +2×10-11C由A点移动 到B点,电场力做功WAB=4×10-11J,A、B两点间的电势差UAB等于多少?B、A两点间的电势差UBA等于多少?若移动的电荷q=－2×10-11C,上述结果又怎样?ABa.在重力场中，取参考平面的高度为零,某物体的位置到参考平面的高度
4、差,称为物体的高度。hhb.在电场中选一个参考点,电势为零,电场中某点到该参考点的电势差就等于该点的电势。取O为参考点（零势点）AOψA=UAO三、电势电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做得功。c.由电势差的定义可知:取O为参考点（零势点）AOψA=UAO电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做得功。c.由电势差的定义可知:电势的单位:伏特(V)定义式为：①电势差与电势的关系:两点间电势差等 于这两点电势之差.即:②电势是相对的,是
5、相对于零势面来的,一 般选大地或无限远为零势面.说明:④沿着电场线方向电势降低:ACB③电势是标量,但有正负(表大小),正的代 表比零电势高,负的代表比零电势低,而不代表方向.电势能:电荷在电场中具有的势能叫电势能.四、电势能重力做功与重力势能变化电场力做功与电势能变化-ΔEp=WG-Δε=W电=qU重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加。电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加。类比:【例2】在图示的电场中,已知A、B两点的电势差UAB=－10V.a.电荷q=＋4×10-9C由A移动到B点
6、,电场 力所做的功是多少?电势能是增加还是 减少?b.电荷q=－2×10-9C由A移动到B点,电场力 所做的功是多少?电 势能是增加还是减少?AB电势差U电势Ψ电势能定义U＝W/qΨ=W/q大小等于单位正电荷在两点间移动时电场力做的功单位正电荷从该点移到参考点电场力做功电荷从该点移到参考点时电场力做的功变化顺着电场线方向电势降低电场力做正功电场力做负功电势差U电势Ψ电势能相关因素由电场本身及两点位置决定,与q无关由电场本身及该点和参考点位置决定,与q无关与电场性质、该点和参考点位置及q有关关系
7、UAB=ΨA－ΨB,=－W电=－qU,
