人教版高中物理選修3-1 5　電勢(shì)差-“黃岡杯”一等獎(jiǎng)

5電勢(shì)差

閉合開關(guān)，電流通過(guò)燈絲時(shí)產(chǎn)生熱量，螺旋狀的燈絲不斷地將熱量聚集，使得燈絲的溫度達(dá)到2000攝氏度以上的白熾狀態(tài)（燈絲一般采用鎢絲，熔點(diǎn)約為3000攝氏度左右），這時(shí)組成燈絲元素的原子核外電子會(huì)被激發(fā)，從而使得其向較高能量的外層躍遷。當(dāng)電子再次向低能量的電子層躍遷時(shí)，多余的能量便以光的形式釋放出來(lái)，并同時(shí)產(chǎn)生熱量。為了防止極高溫度的燈絲被氧化燒斷，一般將燈泡里抽成真空或充入其他惰性氣體。白熾燈的發(fā)光原理范德格拉夫起電機(jī)

當(dāng)電刷E與直流高壓電源的正極接通時(shí)，由于尖端放電，正電荷被噴射到傳送帶上，并被傳送帶帶著向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)正電荷到達(dá)電刷F附近時(shí)，F(xiàn)上被感應(yīng)出異號(hào)電荷。由于尖端放電，F(xiàn)上的負(fù)電荷與傳送帶上的正電荷中和，從而使傳送帶失去電荷，而F上剩下了正電荷，由于導(dǎo)體帶電電荷只能存在與外表面，所以F上的正電荷立即傳到金屬殼的外表面，不斷反復(fù)上述過(guò)程，正電荷不斷從直流電源傳到球殼的外表面，使得金屬球殼與大地之間形成高電壓.

在實(shí)驗(yàn)中范式起電機(jī)的大金屬球電極就充當(dāng)了“場(chǎng)源電荷”的角色。由于起電機(jī)能源源不斷的為大金屬球電極輸送電荷，所以大金屬球電極的帶電量不會(huì)因?yàn)橹車h(huán)境的影響而減少，它就能產(chǎn)生穩(wěn)定而強(qiáng)大的電場(chǎng)。

電荷+q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，O電勢(shì)差1、定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差，也叫電壓2、定義式：3、單位：伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)是V4、標(biāo)量，其正負(fù)代表A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系UAB>0,A>B

UAB>0,A<

B

電勢(shì)差的值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。UAB=顯然靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，即或注：公式適用于任何電場(chǎng)，應(yīng)用時(shí)式中各量需要代入符號(hào)進(jìn)行計(jì)算。靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系1、公式：或說(shuō)明:

電勢(shì)差主要是通過(guò)兩點(diǎn)間電場(chǎng)力做的功來(lái)描述的。

對(duì)于給定的電荷來(lái)說(shuō)電場(chǎng)力做功的大小與其運(yùn)功路徑無(wú)關(guān)，僅與電荷的起始位置和終點(diǎn)位置的電勢(shì)差有關(guān)。例1.電荷+q從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A、B兩點(diǎn)，電場(chǎng)力做WOAWOB(選擇>,<,=)，電荷+q從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WCD=OABCD例2.在電場(chǎng)中把2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.5×10-7J,再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功-4.0×10-7J(1)A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)電勢(shì)最低？(2)A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多大？(3)把-1.5×10-9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做多少功？課堂小結(jié)電勢(shì)差1.定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差，也叫電壓。2.定義式：UAB=