《2018物理人教（浙江）选修3-1课件：第一章 静电场 5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018物理人教（浙江）选修3-1课件：第一章 静电场 5（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 静电场,5电势差,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,一、电势差,电场中A、B、C、D四点的电势如图1所示 (1)A、C及A、B间的电势差为多少？哪个较大？ (2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势为多少？A、C及A、B间的电势差为多少？通过以上计算可以总结出电势、电势差各具有什么特点？,答案,图1,UAC15 V，UAB10 V，UACUAB,答案,A18 V，B8 V，C3 V，UAC15 V，UAB10 V 电势的大小与零电势的选取有关，电势差的大小与零电势的选取无关,1.电势差：电场中两点间 的差值叫做电势差，也叫 . 2.公式：电场中A点的电势为A ，
2、B点的电势为B，则UAB ，UBA ，可见UAB . 3.单位：电势差的单位和电势的单位相同，均为 ，符号是 . 4.说明： (1)电场中两点间的电势差与零电势点的选择 (填“有关” 或 “无关”). (2)电势差是 ，若UAB为正值，则A点的电势比B点的电势 ；若UAB为负值，则A点的电势比B点的电势 .,电压,电势,AB,BA,UBA,伏特,V,无关,标量,高,低,判断下列说法的正误. (1)电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关.( ) (2)电势差是一个标量，但是有正值和负值之分.( ) (3)A、B两点的电势差是恒定的，与零电势点的选取无关，所以UABUBA.( ),二、静
3、电力做功与电势差的关系,在如图2所示的电场中有A、B两点，若选取无穷远处为零电势点，A、B两点的电势分别为A、B. (1)A、B两点的电势差UAB是多少？若把某电荷q从A移到B，电荷的电势能变化了多少？,答案,UABAB电势能的变化量为EpEpBEpAq(BA),图2,(2)根据电场力做功与电势能变化的关系，求电场力对该电荷做的功.,答案,WABEpAEpBqAqBq(AB)qUAB,1.公式WAB 或UAB . 2.各物理量符号的处理方法： (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.,
4、qUAB,(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. (3)公式WABqUAB中W与U的角标要对应，不要造成混乱，因为UABUBA，WABWBA.,在某电场中，将一带电荷量为q+2.0109 C的点电荷从a点移到b点，电场力做功W4.0107 J，则a、b两点间的电势差Uab为 A.200 V B.200 V C.5103 V D.5103 V,答案,2,题型探究,一、对电势和电势差的理解 1.对电势差的说明 (1)电势差UAB由电场本身决定，与在这两点间移动电荷q的
5、电荷量、静电力做的功WAB无关. (2)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低，若UAB0，则AB，若UAB0，则AB. (3)电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关.,2.电势和电势差的比较,例1下列说法正确的是 A.电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 B.因电势差有正、负之分，所以电势差是矢量 C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的 路径无关，只跟这两点的位置有关 D.A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UAB UBA,答案,解析,电势具有相对性，与零电势点的选取有关.而电势差是标量，有正、负之分，但大小与零电势点的选取无关
6、.故A、B错误； 由于UABAB，UBABA，故UABUBA，故D错误； 电势差为电场中两点电势之差，与移动电荷的路径无关，故C正确.,例2在电场中A、B两点间的电势差UAB75 V，B、C两点间的电势差UBC200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为 A.ABC B.ACB C.CAB D.CBA,答案,解析,UAB75 V，AB75 V，AB75 V；UBC200 V，BC200 V， CB200 V；CAB.,二、电场力做功与电势差的关系 例3有一个带电荷量q3106 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6104 J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9104 J的功
7、，问： (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？,答案,解析,200 V300 V100 V,解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负.,因负电荷从A移到B克服静电力做功，必是从高电势点移到低电势点，即AB，UAB200 V.,因负电荷从B移到C静电力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即BC， UBC300 V. UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.,解法二：直接代入数值求. 电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功， WAB6104 J，,UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.,(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？
8、,答案,解析,200 V300 V,若B0，由UABAB，得AUAB200 V. 由UBCBC， 得CBUBC0(300) V300 V.,1.公式WABqUAB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. 2.公式WABqUAB中各量均有正、负，计算时W与U的角标要对应，即WABqUAB，WBAqUBA.另外，计算时各量也可用绝对值代入，而功的正、负可借助于力与移动方向间的关系确定.,针对训练若将一个电荷量为2.01010 C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0109 J，则M点的电势是_V；若
9、再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8108 J，则M、N两点间的电势差UMN_V.,答案,解析,40,90,达标检测,3,1.电场中A、B两点间的电势差为1 V，对它的理解，下列说法正确的是 A.电场力移动电荷量为q的正电荷从A到B所做的功是1 J B.电场力移动电荷量为1 C的正电荷从A到B所做的功是1 J C.电场力移动电荷量为q的正电荷从B到A所做的功是1 J D.电量为1 C的正电荷从A移动到B时，克服电场力做功1 J,1,2,3,答案,解析,由电势差公式U ，则有对UAB1 V的理解，从A到B移动1 C的正电荷，电场力做功1 J；或者从A到B移动1 C的负电荷，克服电场
10、力做功1 J，故B正确，A、C、D错误.,答案,解析,1,2,3,2.如图3所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6109 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，电场力对电荷做的功为 A.4.8108 J B.4.8108 J C.8.0108 J D.8.0108 J,图3,UADAD40(10) V30 V. 所以WADqUAD1.6109(30) J4.8108 J.,3.一个带正电的质点，电荷量q2.0109 C，在静电场中由a点移动到b点.在这个过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0105 J，质点的动能增加了8.0105 J，则a、b两点间的电势差Uab为 A.1104 V B.1104 V C.4104 V D.7104 V,答案,解析,1,2,3,设电场力做功为W，由动能定理知：W6.0105 J8.0105 J，可求得 W2.0105 J，因此a、b两点间的电势差为Uab 1104 V，故选A.,本课结束,
