《2013届高考物理核心要点突破系列课件《电势差》《电势》(人教版选修3-1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013届高考物理核心要点突破系列课件《电势差》《电势》(人教版选修3-1)（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五节 电势差 电势,目标概览,重点难点：1.重点：电势差与电势的概念，电场力做功与电势能改变的关系 2难点：对电势差与电势概念的理解 学法指导：类比高度差、高度、重力势能，理解电势差、电势、电势能,第五节 电势差 电势,课堂互动讲练,随堂达标自测,课时活页训练,基础知识梳理,核心要点突破,基础知识梳理,一、电势差 1定义：电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，_所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q，叫做A、B两点间的电势差，也叫_，用UAB表示 2公式：UAB_. 3单位：_，简称_，符号是_.,电场力,电压,伏特,伏,V,4物理意义：电场中A、B两点间的电势差，在数值上等于_由A点移
2、动到B点时电场力所做的功WAB. 5特点：电场力所做的功WAB跟移动电荷的_无关，只跟_有关电势差UAB跟移动电荷的_无关，跟_无关，它反映了_的性质,单位正电荷,路径,两点间电势差,电荷量,电荷的电性,电场,二、电势 1定义：电场中某点的电势是指该点与_ _之间的电势差，用表示 2物理意义：电场中某点的电势，等于_ _由该点移动到参考点(零电势点)时_所做的功 3电势与电势差的关系：电场中两点之间的电势差等于这两点的_UAB _. 4电势与电场线的关系：沿着电场线的方向电势_,电场力,电势之差,AB,越来越低,提示 (1)电场中某点的电势与参考面的选取有关，两点的电势差与参考面的选取有关吗？
3、(2)一点电荷在A点的电势能是2102 J，移动到B点时的电势能是4102 J，电势是升高还是降低了？,【思考提示】 (1)无关 (2)若点电荷是正电荷，电势降低，若是负电荷，电势升高,三、电势能 1定义：电荷在_中具有的能叫做电势能 2电场力做功与电势能变化的关系：在电场中移动电荷，如果电场力做正功，则电势能_， _转化为其他形式的能；如果电场力做负功，则电势能_， _形式的能转化为_,电场,减小,电势能,增加,其他,电势能,核心要点突破,一、电势、电势能的大小、正负的判定方法 1根据场源电荷判定：离场源正电荷越近，电势越高，检验正电荷的电势能越大，检验负电荷的电势能越小 2根据电场线判断：
4、顺着电场线的方向，电势逐渐降低，检验正电荷的电势能减小，检验负电荷的电势能增加逆着电场线的方向，电势逐渐升高，检验正电荷的电势能增加，检验负电荷的电势能减小,3根据电场力做功来判断：电场力对正电荷做正功时，电荷电势能减少，电势降低，做负功时，电荷电势能增加，电势升高；对负电荷做正功时电势升高，做负功电势降低电场力对任何电荷做正功电势能都减少，做负功电势能都增加,特别提醒 1电势的高低是相对的，在讨论电势大小时，首先必须选定某一位置的电势为零，否则讨论是无意义的 2零电势点的选取是任意的，通常取无穷远为零电势点，所以在正点电荷的电场中各点的电势均大于零；负点电荷的电场中各点的电势均小于零,二、正
5、确理解电场力做功 1电场力做功的特点 在电场中两点间移动电荷，电场力所做的功与路径无关，只取决于电量q和两点间的电势差 2电场力做功量度电势能的变化 (1)电场力做功的过程就是电势能和其他形式能量转化的过程，电场力做多少功，就有多少电势能和其他形式能量相互转化 (2)电势能的变化要靠电场力做功来实现,3应用公式WABqUAB计算电场力做功应注意的问题 (1)该公式适用于任何静电场，而不只是适用于匀强电场 (2)公式中的三个量均有正、负之分，计算时W和U的下标要对应，将q、UAB带正负号代入公式进行计算，WABqUAB之值若为正，则表示电场力做正功，反之则做负功 (3)为计算方便，也可以对公式中
6、的物理量W、UAB、q都只取绝对值代入公式进行计算，然后根据电场力方向与位移(速度)方向的夹角来判断功的正、负,特别提醒 1WABWBA，UABUBA. 2WqU和WqEd都能计算电场力所做的功，但两个公式的定义和适用条件不同，后者仅适用于匀强电场，并且d是沿电场线方向的位移,即使应用 在电场中把一个电荷量为6106 C的负电荷从A点移到B点，克服电场力做功3105 J，再将电荷从B点移到C点，电场力做功1.2105 J，求A与B、B与C、A与C间的电势差 解析：电荷从A移到B时，克服电场力做功，表示电场力做负功，相当于在重力场中把物体举高克服重力做功，因此WAB3105 J，电荷从B移到C，
7、WBC1.2105 J. 根据电荷移动时电场力的功和电势差的关系得：,答案：5 V 2 V 3 V,三、等量点电荷电场的电势分布特点 1等量正点电荷的电场(如图1351甲)：在连线上的各点，中点O的电势最低；在中垂线上各点，O点的电势却最高，从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐降低，连线上A、A和中垂线上B、B对称等势,图1351,2等量负点电荷的电场：连线上的各点，中点O的电势最高，中垂线上各点，O点的电势最低,从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐升高，连线上和中垂线上关于中点的对称点等势 3等量异种点电荷的电场(如图1351乙)：在连线上，从正电荷到负电荷，电势逐渐降低沿中垂线移动电荷，电场力不做功，
8、故中垂线上各点电势相等,四、四个物理量综合比较表,把一个q3106C的正电荷由电场中的A点移到B点，克服电场力做功4.5105J，由B点再移到C点，电场力做功为1.8104J，则电场中A、B、C三点电热高低关系是怎样的？,课堂互动讲练,【答案】 BAC,a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点电势，则可知( ) A把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加 B把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能减少 C无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少 D无论是否有电荷移动，a点的电势能总是大于b点的电势能,【解析】 正电荷在电势越高的地方具有的电势能越大，而负电荷在电势越高的地方具
9、有的电势能越小由此可知正电荷从a点移到b点电势能减少；负电荷从a点移到b点电势能增加无论移动的是正电荷还是负电荷，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，因此A、B都是正确的，C错误对于D选项，我们首先要清楚，在电场中某点放入电荷，这个电荷就具有电势能，电势能是由放入电场的电荷和电场共同决定的不明确放在a、b两点的电荷性质，就不能比较其电势能的高低若a、b两点不放入电荷，单就电场中的某点，不存在电势能问题，因此D选项错误故正确选项为A、B.,【答案】 AB 【思维升华】 根据电场力做功判断电势能变化的方法是最基本的方法，必须牢牢掌握,如图1352所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点
10、，电势能增加，试确定a与b两点电势高低,图1352,【解析】 可用下面三种方法来分析： 法一：利用电场线方向来判断 由于电势能增加，电场力一定做负功，即电场力方向和电荷运动方向相反，从b指向a，而负电荷电场力的方向和场强方向相反，所以场强方向是从a指向b，因此电场线的方向是从a指向b.因为沿着电场的方向电势越来越低，故a点电势比b点电势高,法二：利用电场力做功公式来判断 由于电势能增加，电场力一定做负功，即Wab为负值，而q是负电荷，即q为负值 根据WABqUabq(AB)，则ab0，故ab. 法三：利用电势公式来判断 由q可知，对正电荷，q为正值，在电势越高的地方电势能越大；对负电荷，q为负
11、值，在电势越高的地方电势能越小本题已知条件是负电荷在a点电势能较小，故a点电势高,【答案】 ab 【思维升华】 判断电势高低的方法很多，但最根本的是在于理解电势和电势能的概念,如图1353所示，质量为m、带电量为q的物体，可在水平轨道Ox上运动O端有一与轨道垂直的墙壁，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox方向，如图所示小物体以初速度v0从距O端为x0处沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力Ff作用，且FfEq.设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s.,图1353,【思维升华】 解此题要注意三点：电场力做功与路径无关，只与电荷的初末位置有关；摩擦力Ff在物体运动过程中始终做负功；判定物体最后只能停在靠墙点O处同时要挖掘物体撞墙时无能量损失这一隐含条件 利用能量观点解题时，首先要明确：只要有电场力做功，系统机械能就不守恒了，就有机械能与电势能之间的转化,随堂达标自测,课时活页训练,本部分内容讲解结束,谢谢使用,点此进入课件目录,按ESC键退出全屏播放,
