教科版物理必修第三册精品课件 第一章 5.电势 电势差.ppt

;内容索引;;;自主预习新知导学;一、电势

1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比。;7.电荷在电势高的地方电势能是否就大?

提示:不一定。根据Ep=qφ可知,负电荷在电势低的地方的电势能大于在电势高的地方的电势能。;二、电势差

1.定义:电场中A、B两点的电势之差φA-φB为A、B两点的电势差,用符号UAB表示。;三、电势和电势差的正负

1.电势的正负:电势为正表示该点的电势比零电势点高;电势为负表示该点电势比零电势点低。

2.电势差的正负:A、B两点间的电势差为正,则表示A点的电势高于B点。

3.注意:电势的正负与零电势点的选取有关,电势差的正负及数值与零电势点的选取无关。

4.电势高低的判断:沿电场线方向,电势逐渐降低。

5.电场中的电势和电势差与重力场中的哪些量相似?

提示:电场中的电势相当于重力场中的高度,电场中的电势差相当于重力场中的高度差。;四、等势面

1.定义:电场中电势相等的各点构成的曲面,叫作等势面。

2.特点

(1)在同一等势面上任何两点之间移动电荷时,电场力不做功。

(2)等势面与电场线一定是处处垂直。

(3)不同的等势面不能相交。;【思考讨论】

1.判断下列说法的正误。

(1)沿电场线方向电势降低,与检验电荷的电性无关。()

(2)电势差与电势一样,是相对量,都与零电势点的选取有关。()

(3)电势差是一个标量,但是有正值和负值之分。()

(4)若电场中两点间的电势差UAB=1V,则将单位正电荷从A点移到B点,电场力做功为1J。()

(5)等势面上各点的电场强度相等。();2.如图所示,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a点移到b点,电场力做功W,且知a、b间的距离为d,以下说法正确的是();答案:A;3.在某电场中,将一电荷量为q=+2.0×10-9C的点电荷从a点移到b点,电场力做功W=-4.0×10-7J,则a、b两点间的电势差Uab为V。?

答案:-200;合作探究释疑解惑;;提示:(1)电荷量分别为q和2q的正检验电荷在A点的电势能分别为Eqlcosθ、2Eqlcosθ。

(2)电势能与电荷量的比值相同,都为Elcosθ。

(3)与检验电荷的电荷量无关。;归纳提升;2.电势和电场强度的比较;比较项目;3.电势和电势能的比较;比较项目;4.电势高低的判断方法

(1)电场线法:沿电场线方向,电势越来越低。

(2)电势能判断法:由φ=知,对于正电荷,电势能越大,所在位置的电势越高;对于负电荷,电势能越小,所在位置的电势越高。;典型例题;解析:(1)取无限远处的电势为零,电荷在无限远处的电势能也为零,即φ∞=0,Ep∞=0。

由W∞A=Ep∞-EpA得,EpA=Ep∞-W∞A=0-(-1.2×10-4J)=1.2×10-4J;电势是利用了比值定义法来定义的,比值定义的特点是被定义的物理量与定义它的物理量没有必然联系。;【变式训练1】(多选)关于电势,下列说法正确的是()

A.电场中某点的电势大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时,电场力所做的功

B.电场中某点的电势大小与零电势点的选取有关

C.由于电势是相对的,所以无法比较电场中两点的电势高低

D.某电荷在电场中A、B两点电势能关系EpAEpB,则可知φAφB;;提示:(1)UAC=15V,UAB=10V,UACUAB

(2)φA=18V,φB=8V,φC=3V,UAC=15V,UAB=10V

电势的大小与零电势点的选取有关,电势差的大小与零电势点的选取无关。;归纳提升;2.电势和电势差的比较;比较内容;3.电场力做功与电势差的关系

(1)公式UAB=或WAB=qUAB中符号的处理方法。

①带正、负号进行运算:把电荷q的电性和电势差U的正负代入;功为正,说明静电力做正功,电荷的电势能减小;功为负,说明静电力做负功,电荷的电势能增大。

②只将绝对值代入公式运算:计算时,q、U都取绝对值,算出的功也是绝对值,至于静电力做的是正功还是负功,可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断。

(2)公式WAB=qUAB适用于任何电场,其中UAB为电场中A、B两点间的电势差,WAB仅是电场力做的功,不包括从A到B移动电荷时其他力所做的功。;电势的正负与零电势点的选取有关,而电势差的正负与零电势点的选取无关。;典型例题;答案:(1)200V-300V100V

(2)200V300V-6×10-4J-9×10-4J;?;定义式与决定式的区别

1.采用比值法定义的物理量,其定义公式是计算该物理量的一种方式,该物理量不是由定义式中其他物理量决定的。

2.决定式中的相关物理量都存在正比、反比关系,其他物