电压与电势差

中学物理教学中通常把电压和电势差视为同义词．从电势差和电压的定义出发可以注意到，静电场为势场，静电场中电压和电势差是等效的；全电路中的电压与电势差在冷定路径下是等效的；部分电路中的稳恒电场与静电场性质相同，电压和电势差的等效关系也是相同的；涡旋电场为有旋场(非势场)，不存在电势的概念，但电压的定义仍然可以存在．     

电压、电势差和电动势

电压、电势差和电动势的概念几乎贯穿着高中电学教材的全部内容,如何使学生清楚地理解和正确运用这些概念,是学好电学知识的一个重要问题。中学教材讨论电压、电势差和电动势的概念是离不开力、功和能的基础知识的,本文试图从教材和教法角度研究和探讨如何在力、功和能的基础上阐明这三个物理概念的不同涵义及其相互关系。一、电压和电势差的区别什么是电压?初中教材以水压作比喻,指出电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。高中教材在研究静电场的能的性质(电势和电势能)的基础上,直截了当地指出电势差     

正确理解“电压”概念

电压的概念比较抽象,对电压的概念的理解要注意以下几点: a.对电路上的某点或对电源上的某一极是谈不上有电压的,电压总是在电路两端或电源的两极形成; b.电路两端有电压,而电路没有闭合成通路,电流也不能形成,所以有电压时不一定有电流; c.电路中有电流通过,则此电路两端一定有电压.     

巧用电势差法解题

电势差是指电场中两点的电势差或电路中两点之间的电压.在匀强电场中沿电场线方向上距离为d的两点间的电势差为U,则场强E=U/d,其意义是沿场强方向上单位长度的电势降落,由此得出推论:平行、等距、沿同一方向的两点间电势差相等.应用此规律解题会收到事半功倍的效果.在稳恒复杂电路中,如混联电路、2个似乎没有联系的独立电路,用某点的电势把两部分电路或2个独立电路连接起来,该点电势起到了桥梁的作用,这就需要我们先规定这个点的电势为0,据此找到两点间的电势差,可以把2个几乎没有关系的电路联系起来,从而找到解题思路.有时如果你没有用电…     

“电势与电势差”教学刍议

中学《物理》(试验本 )第二册第一章第五节“电势与电势差”中 ,包括了电场力做功的特点 ,电场力的功与电势能变化的关系 ,以及电势、电势差等一系列重要的规律和概念 ,在知识的编排次序上 ,教材是按如下顺序进行的 :( 1 )先用电场力移动电荷做的功与电荷电量的比值定义两点间的电势差 ,即电荷在电场中由一点 A移动到另一点 B时 ,电场力所做的功 WAB与电荷电量 q的比值 WAB/ q,叫做 A、B两点间的电势差 .( 2 )再用电场中某点到零电势点的电势差定义该点的电势 :UA=UA- UO=UAO( UO 为零电势点电势 ) .( 3)最后指出 ,电场中的电荷具有电势能 .在电场中两点间移动电荷 ,电场力所做的功与电荷电势能的变化相等 ,得到 WAB=q UAB=q UA- q UB.对上述先引入电势差 ,再引入电势 ,最后再涉及电势能及电场力做功与电势能变化的关系的教学顺序 ,笔者认为存在下列几个问题 :( 1 )在还没有给出电势定义的情况下 ,就给出零电势点的概念 ,然后用电场中某点到零电势点的电势差定义该点的电势 ,这实际上是用同一范畴内的未知概念来定义另一未知概念 ,既不符合知识结构 ,也不符合学...     

零电势的选定和电势差为零的判断

电势和电势差的概念是"电场"一章中的重点和难点,初学者对此应给以足够的重视. 1零电势的选定 在给定的电场中,以哪一点做为零电势点,是可以任意选定的.由于我们关心的是电荷在电场中运动时,其电势能的改变量,即关心点与点之间的电势差,而选不同点的电势做为零,不影响各点之间的电势差,所以原则上说规定哪一处的电势为零都是可以的.但在习惯上,是按下列方法规定零电势点的:     

电压表两端有电压就一定有示数吗？

例1如图1:矩形金属线圈abcd处于匀强磁场中,现让线圈以恒定速度v向右平移,则下列说法正确的是( )．A a、b间有电压,(?)表有示数; B a、b间有电压,(?)表无示数; C a、b间无电压,(?)表有示数; D a、b间无电压,(?)表无示数解析ab、cd两端导线做切割磁感线运动均产生感生电动势E= BL_(ab)v,且可判定U_a＞U_b,U_d＞U_c因为a、d为等势点,b、c为等势点,所以U_(ab)=     

保守场中矢量函数的线积分

在《大学物理》教学中,经常会遇到保守场中矢量函数线积分的问题,例如在静电场中,a,b两点间的电势差∪ab=intergral_a~b(?)_(r)·d(?)=integral_r~r_bE_(r)(?)·d(?),又如万有引力场中,将质点从a点移到b点,引力作功A=integral_b~a(?)_(r)·d(?)=integral_r_a~r_bF_(r)(?)·d(?)。其中:E_(r)=E_(r)(?),F_(r)=F_(r)(?)为球(或柱)坐标系中的矢量函数。     

关于感生电场中出现的电压教学问题讨论

一、问题的提出 在普通物理电磁学中,电势差是由φ_b-φ_a定义的,绝大多数人把电压理解成电势差,而且证明电压(或电势差)这一概念可以用于恒稳电场。但是一般很少讨论在感生电场中是否会出现电压问题。最近有人提出应该区别电势差和电压,他们认为电势差是电压,电压不一定是电势差。接着有人     

怎样使学生形成较清晰的电压概念

电压是中学物理教学的难点和重点。欧姆定律、电功率的教学,电路分析及对许多现象的解释,都要涉及电压概念。但中学生能简要说明电压是什么的甚少,有的干脆理解为电压就是电势差。对电压的理解,怎样才能深入一步? 一、在初中阶段应在学生头脑中建立电压的物理图景,明确电压具有驱动导体中自由电荷定向移动的作用,在此基础上,理解电压反映单位电荷通过某段电路时,电流做功(释放电能)的多少。二、初中阶段的电压教学刚接触电压这个名词时,应掌握已学过的三方面知识:1.“同种电荷互相排斥,     

电学综合训练题

一、选择题1．在一次雷雨闪电中，两块云间的电势差约为109V，从一块云移到另一块云的电量约为30Co在这次闪电中放出的能量是（）。2．如图1所示的4种电路中，a、b为交流电源的输人端，C、d为输出端，则输出电压大于输入电压的电路是（）。3，以煤为燃料的工厂，为保护环境，利     

一道高考试题的变形与延伸

2004年全国统一卷理综第15题如下:是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环a、b、c分     

浅谈静电计、电压表

在静电场和恒定电流中,测定两点间的电势差是很普遍的一个问题.在静电场中测两点间的电势差常用静电计而不用电压表,在恒定电流中测电路中两点间的电压常用电压表不用静电计.下面我们来比较下一静电计和电压表有什么区别.静电计:其原理类同验电器(如图1左)的原理.我们知道,验电器金箔是否张开,以及张角的大小,是由金属杆与外壳之间的电势差来决定的.静电计(如图1右)是由验电器的两个金箔换成一个固定金属片和一个灵活转动的指针制成的,由指针偏转角度的大小可指出电势差的大小.在静电场中常用它来测两点间的电势差电,如压平表行:板电容器两…     

电压表和静电计

电压表和静电计都是用来测量电压大小的两种仪器 ,但由于学生对它们测量电压的原理 ,理解上模棱两可 ,从而导致解题出错率高 ,如下例 :做静电实验时 ,连接如图 (1 )所示电路 ,已知电容图 1器的电容Ｃ1=Ｃ2 ,电源电动势为Ｅ ,内电阻为Ｒ ,电压表的内阻为 1 0ｋΩ ,当电路达到稳定状态时(Ａ)电压表和静电计上电势差相等 ,都是Ｅ/2 .(Ｂ)电压表上的电势差比静电计上的电势差要大些 .(Ｃ)静电计上的电势差为零 .(Ｄ)电压表上的电势差为零 .从学生答题的结果来看一大部分学生选择的是“Ａ” ,因此要正确求解上述类似的问题 ,首先要搞清楚电压表和…     

等势点间是否有电流?

1.含电源的等势点间可能有电流,也可能无电流. 图1(a)为闭合电路中一部分,已知A、B间电势差为零,则可以断定A、B间有电流,否则U_(AB)=(?)≠0.图1(b)所示,U_A=U_B,I=0. 2.不含电源的等势点间可能无电流,也可能有电流.如图2中R两端电势差为零,由I=U/R,便知I=0. 如图3所示的电路中(1991年高考题)三个电阻的阻值相等,电流表A_1、A_2、A_3的内电阻均可忽略,它们的读数分别为I_1、I_2、I_3,则I_1:I_2:I_3=     

《直线、平面、简单几何体》单元检测题

一、选择题 (四选一 )1.下列命题中正确命题的个数是 (　　 )①如果一条直线与两条直线都相交 ,那么这三条直线确定一个平面 ;②经过一个点的两条直线确定一个平面 ;③点A在平面α内 ,也在直线a上 ,则a在α内 ;④平面α与平面β相交于不在同一直线上的三点 ;⑤经过一个点的三条直线确定一个平面 .(A) 2　　 (B) 4　　 (C) 3　　 (D) 12 .设a、b、c为空间三条直线 ,下列命题中正确的个数是 (　　 )①如果a ∥b ,b∥c则a∥c ;②如果a、b为异面直线 ,b、c异面直线 ,则a、c也为异面直线 ;③如果a、b相交 ,且b、c相交 ,则a、c也相交 ;④如果a、…     

数学奥林匹克问题

本期问题初175在△ABC中,AB>AC>BC,点M、N分别在边AB、AC上,且满足BM=CN=BC.证明:线段MN上任意一点到△ABC三边距离之和都等于同一个值.初176已知a、b、c为整数,且(a5+b5+c5)+4(a+b+c)是120的倍数.求证:a3+b3+c3是24的倍数.高175如图1,在矩形ABCD中,AB=1,图1BC=m,O为其中心,EO⊥平面ABCD,EO=n,在边BC上存在唯一的点F,使得EF⊥FD.问m、n满足什么条件时,平面DEF与平面ABCD所成的角为60°?正数.求证:a3+b3+c3≥22+17[a2(b+c)+b2(c+a)+c2(a+b)].上期问题解答初173如图2,在正方形ABCD中,以点A为圆心、AB为半径画弧BD…     

电势、电动势析

在研究静电场的性质时,提出并定义了电势、电势差和电压等概念。在许多电磁学教科书中,这些概念往往立即被引用到其它各章节,而不加任何说明。这时,如果我们不能清醒地注意到概念的适用范围,那末势必造成混乱或导致荒谬。下面就是一个典型的例子。在闭合线圈中,因磁通量的变化而产生如图所示的感生电流。问:线圈上的A、B两点,哪一点的电势高?如果试图从电荷移动的方向上去判断A、B电势的高低,那是永远得不出结论的。好比问:     

立体几何练习题

一、选择题: 1.A、B、C为空间三点,经过这三点(). A.能确定一个平面且能确定无数个平面 C.能确定一个或无数个平面D.能确定一个平面或不能作平面 2.两条异面直线指的是(). A.分别在两个平面内的直线且没有公共点的直线 C平面内一直线和平面外一条直线D.不同在任何一个平面内的两条直线 3.已知a、b、。是空间三条直线,。、月是平面,则下列命题中正确的是(). A.若a//a,b//a,则a//b且若。是a在月内的射影,且b上。,则a土b C.若右C月,b土a,则肚。D.若b〔a,c//。,则b//。 4.已知集合M一{多面体},N一{棱柱},尸~{平行六面体},Q~{正方体},它们…     

椭圆外伴圆的两个补充结论

1994年,笔者在[1]中提出了椭圆Г:b2x2+a2y2=a2b2的外伴圆Ω:x2+y2=a2+b2及内伴椭圆Ⅱ:b2x2+a2y2=a4b4/(a2+b2)的概念,证明了Г的任一外切矩形的四顶点均在Ω上,且其切点四边形恰为Ⅱ的外切平行四边形,并得到了这些四边形的面积之间的基本关系.