20xx粵教版高中物理選修（3-1）第1章 第4節(jié)《電勢和電勢差》(文件)
【正文】 荷做 9 10－ 4 J的功，求 A、 C兩點(diǎn)的電勢差并說明 A、 C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢較高． 解析： 負(fù)電荷從 A 移至 B 的過程，電荷克服靜電力做功，可見負(fù)電荷從電勢高處移至電勢低處，即 φ A φ B . 電勢差大小 U AB ＝W ABq＝－ 6 10－ 4－ 3 10－ 6 V ＝ 200 V 電勢高低： φ A － φ B ＝ 200 V ① 負(fù)電荷從 B 移至 C ，靜電力做正功，可見負(fù)電荷從電勢低處移至電勢高處： φ B φ C ? 答案： － 100 V C點(diǎn)的電勢較高 電勢差大小 U BC ＝W BCq＝9 10－ 4－ 3 10－ 6 V ＝－ 300 V 電勢高低： φ B － φ C ＝－ 300 V ② 由 ①② 式相加得 U AC ＝ φ A － φ C ＝－ 100 V 所以 A 、 C 兩點(diǎn)中 C 點(diǎn)的電勢較高． ? ?題后反思 ? 電場中兩點(diǎn)的電勢差 UAB＝ φA－ φB，若 UAB0，說明 φAφB，反之則有 φA，可連同符號代入 W＝ Uq進(jìn)行計算，得出的正、負(fù)號就表示正、負(fù)功． ? 把一個電荷量 q＝ 5 10－ 9 C的正電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中的 M點(diǎn)，電荷克服電場力做功 WOM＝ 10－ 3 J，如果把該電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中的 N點(diǎn)，電荷克服電場力做功 WON＝ 10－ 3 J，取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，求： ? (1)M、 N兩點(diǎn)的電勢各是多少？ ? (2)M、 N兩點(diǎn)間的電勢差是多少？把該電荷由 M移到 N點(diǎn)，電場力做功是多少？ 解析： 本題考查電勢、電勢差及電場力做功的計算，根據(jù)相關(guān)公式解決． (1) 將該電荷從 M 或 N 點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，由定義式得： UMO＝WMOq＝6 10－ 35 10－ 9 V ＝ 106 V UNO＝WNOq＝ 10－ 35 10－ 9 V ＝ 105 V 所以 φM＝ 1 .2 106 V ， φN＝ 105 V . ? ? (2)M、 N兩點(diǎn)間的電勢差 UMN＝ φM－ φN＝ 105 V，電場力做功 W＝ qUMN＝ 5 10－9 105 J＝ 10－ 3 J. ? 答案： (1) 106 V 105 V ? (2) 105 V 10－ 3 J ? 1．電勢的相對性 ? (1)電勢是相對的，只有先確定了零電勢的位置，才能確定其他點(diǎn)的電勢． ? (2)電場中某點(diǎn)的電勢跟零電勢位置的選擇有關(guān)． ? (3)實(shí)際問題中，常選取無限遠(yuǎn)處電勢為零，還常取大地電勢為零． ?電勢 2 ．電勢的固有性 電勢 φ 是表示電場能量屬性的一個物理量，電場中某處 φ的大小是由電場本身的條件決定的，與在該點(diǎn)處是否放著電荷、電荷的電性、電荷量均無關(guān)，這和許多用比值定義的物理量相同，如前面學(xué)過的電場強(qiáng)度 E ＝Fq. ? 3．電勢的標(biāo)矢性 ? (1)電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向． ? (2)電勢有正、負(fù)，正值表示該點(diǎn)電勢比零電勢高，負(fù)值表示該點(diǎn)電勢比零電勢低． ? (3)當(dāng)規(guī)定了無限遠(yuǎn)處為零電勢時，正電荷產(chǎn)生的電場中各點(diǎn)的電勢均為正值，且越靠近正電荷的地方電勢越高．負(fù)電荷形成的電場則相反． ? 4．電勢和電勢能的區(qū)別與聯(lián)系 電勢 φ 電勢能 Ep 物理意義 反映電場的能的性質(zhì)的物理量，即已知電勢就可以知道任意電荷在該點(diǎn)的電勢能 電荷在電場中某點(diǎn)所具有的能量 相關(guān)因
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