高中物理选修3-1第一章静电力第五节电势差.ppt

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1、第第5节节 电势差电势差高中物理选修高中物理选修3-1第一章第一章静电场静电场142团中学团中学刘刘芸芸“问题能激发我们去学习、去发现、去实验、去观察。”-波普复习巩固复习巩固：1 1、电场力做功的特点是什么？、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。与电荷经过的路径无关。2 2、电场力做功和电势能的关系如何？、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正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力做负功，电势能就增加W WABAB =E=EPAPA-E-EPBPB3 3

2、、电势能和电势的关系如何？它们是绝对量还是相对量？、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。它们都是相对量，与零势能点的选择有关。重力电场力某点的高度 h某点的电势重力势能电势能重力做功电场力做功两点间高度差？用类比法研究电势能的性质用类比法研究电势能的性质重力场重力场电场电场一、电势差的概念、电势差与电势的关系一、电势差的概念、电势差与电势的关系1 1、电势差：、电势差：电场中两点间电势的差值，叫做电电场中两点间电势的差值，叫做电势差，也叫电压。用势差，也叫电压。用U UABAB表示表示A A、B B两点间的两点间的电势差电势差（1 1）计算式：

3、）计算式：,（2 2）单位：伏特（）单位：伏特（V V）U UAB AB=-U=-UBABA思考与讨论思考与讨论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？若电势差为正值，即UAB=A-B0,那么AB 若电势差为负值，即UAB=A-B0,那么A00；电场；电场力做负功，力做负功，W WABAB0q0 0；对负电荷取；对负电荷取qq0 0；利用该式计算时，要注意到；利用该式计算时，要注意到W WABAB、q q及及U UABAB的正负的正负电势差在数值上等于移动单位电势差在数值上等于移动单位正正电荷所做的功电荷所做的功小结：小结：1 1、应用应用W WABABqUqUABAB计

4、算时，相关物理量用正、负值计算时，相关物理量用正、负值代入计算，符号的含义：代入计算，符号的含义：W WABAB0 0，电场力做正功；，电场力做正功；W WABAB0 0，电场力做负功；，电场力做负功；U UABAB0 0，A AB B；U UABAB0 0，A AB B。2 2、知道了电场中两点的电势差，就可以很方便地知道了电场中两点的电势差，就可以很方便地计算在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不计算在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力和电荷移动的路径。必考虑静电力和电荷移动的路径。典型例题：典型例题：在电场中把在电场中把2.0 2.0 10-10-10-10-9 9C C

5、C C的正电荷从的正电荷从的正电荷从的正电荷从 A A A A点移到点移到点移到点移到B B B B点点点点,静电力静电力静电力静电力做功做功做功做功1.5 1.5 1.5 1.5 10101010-7-7J.J.J.J.再把这个电荷从再把这个电荷从再把这个电荷从再把这个电荷从 B B B B点移到点移到点移到点移到 C C C C点点点点,静电力静电力静电力静电力做功做功做功做功-4.0-4.0-4.0-4.0 10101010-7-7J.J.J.J.1.1.A A、B B、C C三点中哪点电势最高？哪点最低？三点中哪点电势最高？哪点最低？2.2.A A、B B间，间，B B、C C间，间，

6、A A、C C间的电势差各是多少？间的电势差各是多少？3.3.把把-1.5-1.5 10101010-9 9C C C C的电荷从的电荷从的电荷从的电荷从A A A A点移到点移到点移到点移到C C C C点电场力做多少功点电场力做多少功点电场力做多少功点电场力做多少功？4.4.根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出标出标出标出A A A A、B B B B、C C C C三点可能的位置三点可能的位置三点可能的位置三点可能的位置知识梳理知识梳理1

7、.迅速对本节课的内容进行再梳迅速对本节课的内容进行再梳理。理。2.对重点知识，重点内容迅速记对重点知识，重点内容迅速记忆，力争当堂掌握。忆，力争当堂掌握。3.独立进行，保持安静！独立进行，保持安静！1 1、电势差、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压：两点的电势之差，也叫电压2 2、静电力做功与电势差的关系：、静电力做功与电势差的关系：3 3、电势差、电势差U UAB AB 与与q q、WWAB AB 均无关，仅与电场中均无关，仅与电场中A A、B B 两位置有关。故电势差反映了电场本身的性两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。质。4 4、电势差的单位：伏特、电势差的单位：伏特 符号符号V

8、1V=1 J/CV 1V=1 J/C5 5、电势差是标量。、电势差是标量。或或1.1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取有关有关 B.B.电势差是个标量，但是有正负之分电势差是个标量，但是有正负之分 C.C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以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，只跟这两点的位置电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关。有关。D.ABD.AB两点的电势差是恒定的，不随零电势点的两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同位置而改变，所以不同位置

9、而改变，所以 U UABAB=U=UBABA BC2.电场中，把点电荷电场中，把点电荷q=+210-11C，由，由A点移到点移到B点，点，电场力做功电场力做功WAB=410-11J。A、B两点间的电势差两点间的电势差UAB等于多少？等于多少？B、A两点间的电势差两点间的电势差UBA等于多少等于多少？解：由静电力做功与电势差的关系得解：由静电力做功与电势差的关系得VV3.3.电场中电场中A A、B B 两点的电势是两点的电势是 A A=800 V800 V，B B=-200 V-200 V，把电荷，把电荷q q=-1.5=-1.51010-8-8C C由由A A点移到点移到B B点，电场力做了多

10、少功？电势能点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？是增加还是减少，增加或者减少多少？解：解：U UABAB=A AWWABAB=qUqUABAB=（-1.5-1.51010-8-8）10001000 =-1.5 =-1.51010-5-5 J J电场力做负功，则电势能增加，增加电场力做负功，则电势能增加，增加1.51.51010-5-5J JB B=800-=800-（-200-200）=1000 V=1000 V4.4.带电量为带电量为+3+31010-6-6C C的粒子先后经过电场中的的粒子先后经过电场中的A A、B B 两点，克服电场力做功两点，克服电场力做功6

11、61010-4-4J J，已知，已知B B点电势为点电势为 50V 50V，则（，则（l l）A A、B B间两点间的电势差是多少？间两点间的电势差是多少？（2 2）A A点的电势是多少？（点的电势是多少？（3 3）电势能变化了多少？）电势能变化了多少？（4 4）把电量为）把电量为-3-31010-6-6C C的电荷放在的电荷放在A A点的电势能是多少？点的电势能是多少？解：解：（1 1）（2 2）A A=U=UABAB+B B=（-200+50-200+50）V=-150VV=-150V（3 3）因为克服电场力做功）因为克服电场力做功6 61010-4-4J J，所以电势能增，所以电势能增 加了加了6 61010-4-4J J。（4 4）E EpApA=q q A A=-3=-31010-6-6(-150)J=4.5(-150)J=4.51010-4-4J J地球是人类的摇篮，地球是人类的摇篮，我们不会永远停留在摇篮里。我们不会永远停留在摇篮里。为了追求光明和探索空间，为了追求光明和探索空间，开始要小心翼翼地飞出大气开始要小心翼翼地飞出大气层，然后再征服太阳周围的层，然后再征服太阳周围的整个空间。整个空间。-齐奥尔科夫斯基齐奥尔科夫斯基