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文檔簡介

1、 判斷電勢(shì)高低的常用方法電勢(shì)用來描述電場(chǎng)能的性質(zhì),知道了電場(chǎng)中不同位置的電勢(shì)就可以求出電勢(shì)差,電勢(shì)是標(biāo)量,沒有方向,但有正負(fù),某點(diǎn)電勢(shì)的高低與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇有關(guān)。現(xiàn)介紹判斷電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)高低的一些常用方法。一、據(jù)電勢(shì)的定義判斷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)電荷的電勢(shì)能跟它的電荷量的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢(shì),即q。分析時(shí)應(yīng)將q帶符號(hào)帶入/q計(jì)算。例1將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中點(diǎn),電勢(shì)能減少了8.01。即J,若將另一等量0MN0NM解析:取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為的負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中的點(diǎn),電勢(shì)能增加了0MN0NM解析:取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0NM0點(diǎn)的MN點(diǎn)的,則正電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能為8.010即J,負(fù)電荷在電勢(shì)能為9.

2、0B10即L。由/q,m點(diǎn)的電勢(shì)0,0,且lHI即MNNM0,故正確。NM二、據(jù)電勢(shì)差的定義判斷電勢(shì)差U。若U0,則;若U0,則;若U0,ABABABABABABAB則。AB例:在電場(chǎng)中、兩點(diǎn)間電勢(shì)差為U75V,B兩點(diǎn)間電勢(shì)差uIE00V,則ABBC、b三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為()ABC、b三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為()ABCACBCABCBA解析:因?yàn)閁75V0,所以ABABAB因?yàn)閁H00V0,所以BCBCBC又UUU75(R00)25V0。所以ACBCABAC則,故選項(xiàng)正確。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意將表示電勢(shì)、電勢(shì)差相對(duì)大小的正負(fù)號(hào)代入公式。CAB計(jì)算時(shí)應(yīng)注意將表示電勢(shì)、電勢(shì)差相對(duì)大小的正負(fù)號(hào)代入公式。三、據(jù)

3、電場(chǎng)線的方向與電勢(shì)升降關(guān)系判斷例:如圖所示,、為帶等量異種電荷的小球,將兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體棒、放在兩球之間,當(dāng)用導(dǎo)線將棒端點(diǎn)和棒端點(diǎn)連接起來的瞬間,導(dǎo)線中電流的方向是()%yy%無電流流過不能確定解析:導(dǎo)體棒、在異種電荷形成的電場(chǎng)中,由于靜電感應(yīng),當(dāng)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí),棒C各自為等勢(shì)體,、左右兩端帶電情況如圖1在靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)),止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)),因而可以粗略地畫出電場(chǎng)中的電場(chǎng)線。由于沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來越低,所以的電勢(shì)高于的電勢(shì),當(dāng)用導(dǎo)線將端點(diǎn)和連接瞬間,上的自由電子受電場(chǎng)力的作用流向、與、上的正電荷中和,則導(dǎo)線中的電流方向應(yīng)該是Xy,故選項(xiàng)正確。四、據(jù)電場(chǎng)力做功

4、與電勢(shì)能變化關(guān)系判斷電場(chǎng)力的功與電勢(shì)能的關(guān)系W,而/q,據(jù)具體題目綜合分析比較。ABAB例:如圖所示,在真空中有兩個(gè)等量的正電荷q、q,其連線的垂直平分線上有、AB兩點(diǎn),哪點(diǎn)的電勢(shì)高?圖2解析:設(shè)想將一檢驗(yàn)電荷從點(diǎn)沿移至點(diǎn),移動(dòng)過程中受到q、q對(duì)它的作用力ABF、F。是上任意一點(diǎn)。FF。由幾何知識(shí)可知,F(xiàn)、F的合力F與位移夾ABABABR角為零,如圖,故將沿從到的過程中電場(chǎng)力作正功,則W。,,又根據(jù)電勢(shì)定義/q/q,故。ababababab由靜電力做功的特點(diǎn)可知,將沿任一路徑從點(diǎn)移到點(diǎn),電場(chǎng)力均作正功,因而總有,點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)高。ab復(fù)習(xí)鞏固:1如圖所示,在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上依次有、三

5、點(diǎn),分別把和一的試驗(yàn)電荷依次放在三點(diǎn)上,關(guān)于它所具有的電勢(shì)能的正確說法是、放上時(shí),它們的電勢(shì)能W、放上時(shí),它們的電勢(shì)能Wd放上一時(shí),它們的電勢(shì)能WFBFC,WABWBC)B.FAFBWBCFAFBFC,WAB=WBC知識(shí)梳理:導(dǎo)體內(nèi)的電子在外電場(chǎng)的作用下移動(dòng),使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,最終感應(yīng)電荷將形成一個(gè)電場(chǎng),抵消掉外加電場(chǎng),使平衡。靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,表面是等勢(shì)面,所以應(yīng)電荷同樣分布于導(dǎo)體兩極,且僅分布在知識(shí)梳理:導(dǎo)體內(nèi)的電子在外電場(chǎng)的作用下移動(dòng),使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,最終感應(yīng)電荷將形成一個(gè)電場(chǎng),抵消掉外加電場(chǎng),使平衡。靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體,表面是等勢(shì)面,所以應(yīng)電荷同樣分布于

6、導(dǎo)體兩極,且僅分布在靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0,這種狀態(tài)就是靜電外表的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于導(dǎo)體表面。感導(dǎo)體的外表面。帶電量為的金屬球殼的靜電平衡:電荷分布于球殼外表面,內(nèi)表面不帶電。球殼內(nèi)部無電場(chǎng),球殼外部的電場(chǎng)等效于一個(gè)電量為位于球心的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)。靜電屏蔽是指金知識(shí)梳理:口口口果口口口口口量口口口靜電屏蔽是指金屬導(dǎo)體的外殼對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用,使它的內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。而靜電平衡是指導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。試題展示:如圖所示,一導(dǎo)體放在一負(fù)電荷的電場(chǎng)中,導(dǎo)體與大地是絕緣的,當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),TOC o 1-5 h z

7、例題2:為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距導(dǎo)體棒左端R處,如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于,方向。基礎(chǔ)例題:如圖所示,、為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,是帶正電的小球,下列說法正確的是二一.把移近導(dǎo)體時(shí),、上的金屬箔片都張開L.把移近導(dǎo)體,先把、分開,然后移去,、上的金屬箔片仍張開.先把移走,再把、分開,、上的金屬箔片仍張開.先把、分開,再把移走,然后重新讓、接觸,上的金屬箔片張開,而上的金屬箔片閉合變?cè)嚕喝鐖D所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的、兩端各貼有一對(duì)金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的端靠近一帶電導(dǎo)

8、體時(shí)().端金箔張開,端金箔閉合.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,端金箔仍張開,端金箔閉合.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和都移走,兩對(duì)金箔均張開.選項(xiàng)中兩對(duì)金箔分別帶異種電荷,選項(xiàng)中兩對(duì)金箔帶同種電荷如圖所示,在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球緩慢地靠近不接觸,且未發(fā)生放電現(xiàn)象)時(shí),下列說法中正確的是().端的感應(yīng)電荷越來越多.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)越來越大.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)小于在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng).導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在、兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)相等端與端積累的正負(fù)電荷數(shù)目相等.個(gè)帶絕緣底座的空心金屬球帶有X的正電荷,上端開有適當(dāng)小孔;有絕緣柄的金屬小球帶有X的負(fù)電荷,使球和球內(nèi)壁接觸,如圖所示,則A.個(gè)帶絕緣底座的空心金屬球帶有X的正電荷,上端開有適當(dāng)小孔;有絕緣TOC o 1-5 h

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