高二物理人教選修31課件1.5電勢差

1、,高中物理選修3-1人教版,第一章 靜電場,1.5 電勢差,目標(biāo)定位,電勢差,理解電勢差的概念，知道電勢差與電勢零點(diǎn)的選擇無關(guān).,掌握兩點(diǎn)間電勢差的表達(dá)式，知道兩點(diǎn)之間電勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系.,會用UABAB及UABWAB/q進(jìn)行有關(guān)計(jì)算,1,2,3,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),電勢,2. 無關(guān),一、電勢差的概念,1.,想一想：我們可以用類比方法處理抽象問題如在上一節(jié)學(xué)習(xí)中，我們把電荷在電場中具有電勢能與重物在重力場中具有重力勢能做了類比那么，電勢差和哪個(gè)物理量類似呢？,電壓,答案：高度差,3. AB BA UBA,4. 標(biāo)量 高 低,5. 伏特

2、V,1qUAB 電勢差 路徑,2. EPAEPB qAqB qUAB,二、靜電力做功與電勢差的關(guān)系,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),課堂講義,一、對電勢差的理解,1.對電勢差UABWAB/q的說明,(1)UABWAB/q是電勢差的定義式，是按比值法定義的物理量,(2)講到電勢差時(shí)，必須明確指的是那兩點(diǎn)的電勢差，A、B間的 電勢差記為UAB， B、A間的電勢差記為UBA.,(3)電勢差的正負(fù)表示電場中兩點(diǎn)電勢的相對高低，若UAB0， 則AB，若UAB0，則AB.,電勢差UAB由電場本身決定，與在這兩點(diǎn)間移動電荷的電量、靜電力做功的大小無關(guān)即使不放入電荷，任意兩點(diǎn)間的電勢差也有確定

3、值 ,(4)電場中兩點(diǎn)間的電勢差與電勢零點(diǎn)的選取無關(guān).,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),課堂講義,2. 電勢和電勢差的比較,一、對電勢差的理解,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),課堂講義,例 1 如圖1所示，某電場的等勢面用實(shí)線表示，各等勢面的電勢分別為10 V、6 V和2 V，則UAB_，UBC_，UCA_.,解析 因A、B兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上,所以 UABAB (1010)V0V,B、C間的電勢差為 UBCBC 10(2) V 12 V,C、A間的電勢差為 UCACA (210) V12 V,故有AB10 V,C2 V,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對

4、點(diǎn)練習(xí),0V,12 V,12 V,課堂講義,對電勢差要注意角標(biāo)的排序，如：UABUBA，UABUBCUAC. 若求某點(diǎn)的電勢，必須明確規(guī)定電勢零點(diǎn)在哪里，然后根據(jù)兩點(diǎn)間的電勢差計(jì)算,例 1 如圖1所示，某電場的等勢面用實(shí)線表示，各等勢面的電勢分別為10 V、6 V和2 V，則UAB_，UBC_，UCA_.,借題發(fā)揮,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),0V,12 V,12 V,課堂講義,例 2 對于電場中A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是() A電勢差的定義式UAB WAB/q,說明兩點(diǎn)間的電勢差 UAB與電場力做功WAB成正比, 與移動電荷的電量q成反比 BA、B兩點(diǎn)間的電勢差等于 將

5、正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力 所做的功,與電場力做功WAB、 移動電荷的電量q均無關(guān)， 故A錯(cuò)誤；,根據(jù)UABWAB/q,將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力所做的功，故B錯(cuò)誤；,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),課堂講義,例 2 對于電場中A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是() C將1 C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn), 電場力做1 J的功，這兩點(diǎn)間 的電勢差為1 V D電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程 中，除受電場力外，還受其它 力的作用，電荷電勢能的變化 就不再等于電場力所做的功,根據(jù)UABWAB/q,電勢能的變化始終等于電場力所 做的功，故D錯(cuò)誤。,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),C,課

6、堂講義,二、電場力做功與電勢差的關(guān)系 1利用公式UABWAB/q或WABqUAB計(jì)算時(shí)W與U的角標(biāo)要對應(yīng),4公式 WABqUAB和WqELcos的比較:WABqUAB適用于 任意電場，而WqELcos只適用于勻強(qiáng)電場,2在一般的計(jì)算中，各物理量都要帶入符號,即WAB、UAB、q均 可正可負(fù)，其中WAB取正號表示從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)時(shí)靜電力做 正功， WAB取負(fù)號表示從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)時(shí)靜電力做負(fù)功，做 負(fù)功時(shí)也可以說成電荷克服電場力做了功,3涉及W、U、q三者關(guān)系的計(jì)算時(shí)，也可把各物理量都取絕對 值，電場力做功的正負(fù)再根據(jù)電荷的移動方向及所受電場力 的方向的具體情況來確定，電勢差的正負(fù)根據(jù)兩點(diǎn)電勢的

7、高 低判斷,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),課堂講義,例3、在電場中把一個(gè)電荷量為6108 C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為3105 J，將此電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做功4.5105 J，求A點(diǎn)與C點(diǎn)間的電勢差.,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),方法一：先求電場力做功，再與電荷量求比值,方法二：直接求兩點(diǎn)間電勢差,課堂講義,例3、在電場中把一個(gè)電荷量為6108 C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為3105 J，將此電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做功4.5105 J，求A點(diǎn)與C點(diǎn)間的電勢差.,借題發(fā)揮,(1)電場力做功與路徑無關(guān)，只與始、末兩點(diǎn)的位置有關(guān)，故

8、 WACWABWBC,(2)在利用公式UAB進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)，有兩種處理方案,方案一：各量均帶正負(fù)號運(yùn)算但代表的意義不同WAB的正、負(fù)號表示正、負(fù)功；q的正、負(fù)號表示電性，UAB的正、負(fù)號反映A、B的高低計(jì)算時(shí)W與U的角標(biāo)要對應(yīng)，即WABqUAB，WBAqUBA,方案二：絕對值代入法W、q、U均代入絕對值，然后再結(jié)合題意判斷電勢的高,電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),對點(diǎn)練習(xí),1.下列關(guān)于電場的描述，正確的是() A電場中某點(diǎn)電勢的大小、正負(fù)與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān) B電場中某兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān) C同一點(diǎn)電荷處于電場中的不同位置時(shí)，具有的電勢能越大，說明那一點(diǎn)的電勢越高 D同一點(diǎn)電荷在電場中任意兩點(diǎn)間移動時(shí)，只要靜電力做的功相同，那么兩點(diǎn)間的電勢差一定相同,對電勢差的理解,AD,沿電場線電勢逐漸降低，但電勢 的大小與零勢面的選取有關(guān),是電場本身決定的，與零電勢面的選取無關(guān),與電荷的電性和該點(diǎn)電勢都有關(guān),電場力做功 與路徑無關(guān)， 只與初末位置電勢差有關(guān),電勢差,目標(biāo)定位,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué),課堂講義,對點(diǎn)練習(xí),對點(diǎn)練習(xí),電場力做功與電勢差的關(guān)系,都是標(biāo)量，其正負(fù)不表示方向,是電場本身的性質(zhì)，與被移動電荷的電量、電性均無關(guān)；與電場力對電荷做功無關(guān).,2.關(guān)于電勢差和電場力做功的說法中，正確的是() A電勢差是矢量，電場力做的