人教版高中物理选修3-1第一章静电场第5节电势差课件(共21张PPT).ppt

一、电势差与电势的关系 1、电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电压。 思考题 1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？ 电势差是标量，其正负表示两点电势的高低 二、静电力做功与电势差的关系 典型例题： 1、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB = 20 V，将点电荷q = -2×10-9C，由A点移到B点，静电力所做的功是多少？ 小结 1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压 2、静电力做功与电势差的关系： 3、电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。 4、电势差的单位：伏特，符号V ，1V=1 J/C 5、电势差是标量。 作业设计： 将这一节的状元之路完成。 * * * * * * 复习巩固： 1、电场力做功的特点是什么？ 静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。 2、电场力做功和电势能的关系如何？ 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 WAB = EPA-EPB 3、电势能和电势的关系如何？它们是绝对量还是相对量？ 它们都是相对量，与零势能点的选择有关。 教学过程： 类比法 重力场 电 场 重力 电场力 某点的高度 某点的电势 重力势能 电势能 重力做功 电场力做功 WG= EP1-EP2 W电= EPA-EPB 两点间高度差 ？？？ 则有 或者表示成 显然 设电场中A点的电势为 ，B点的电势为 思考题 2、如果某一点的高度可以理解为该点距离 零参考点的高度差，那么某一点的电势应该 如何理解呢？ 某一点的电势可以理解为距离电势零点 的电势差，即： φA=UAO 返回 电荷q从电场中A点移到B点： ； 即 或 解：电场力所做的功 WAB = UAB·q = 20×（－2×10-9）J = -4.0×10-8J 根据动能定理有：W= ΔEk 所以：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J =1.6 ×10-19J 即：1ev =1.6 ×10-19J 2、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。 返回 典型例题： 典型例题： 3、在电场中把2.0 ×10-9C的正电荷从 A点移到B点,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从 B点移到 C点,静电力做功-4.0 ×10-7J. A、B、C三点中哪点电势最高？哪点最低？ A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？ 把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点电场力做多少功？ 根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置 电势差的另一种定义方法——比值定义法： 电势差在数值上等于移动单位正电荷电场力所做的功。 公式 的应用 说明： ①此公式适用于任何电场。 ②公式中ＵAB 、ＷAB 、 q都有正负，计算时都要注 意各量的正负。 【提出问题】UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？能不能说UAB与WAB成正比、与q成反比？ 【分析】UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径、WAB、q均无关，但可由 计算UAB ，这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到。 【归纳总结】电势差UAB与q、WAB均无关仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。 【结论】电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的性质。 返回 或 指A、B两点电势的差值 电势差 指A、B两点高度的差值 高度差 指相对于零电势点的电势值在同一位置 电势 指相对于参考平面（零高度）的距离在同一高度处 高度 电场力做功电势能减少；克服电场力做功电势能增加；电场力做功的多少等于电势能的变化量 电场力做功与电势能的变化关系 重力做功重力势能减少；克服重力做功重力势能增加；重力做功的多少等于重力势能的变化量 重力做功与重力势能的变化关系 由相互作用的电荷间的相对位置决定的势能叫做电势能 电势能 由相互作用的物体和地面间的相对位置决定的势能叫重力势能 重力势能 在电荷的周围存在电场 电场 在地球的周围存在重力场 重力场 1. 下列说法正确的是（ ） A.电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取有关 B.电势差是个标量，但是有正负之分 C.由于电场力做功