《2019_2020学年高中物理第一章静电场第5节电势差课件新人教版选修3_120191218270.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019_2020学年高中物理第一章静电场第5节电势差课件新人教版选修3_120191218270.ppt（21页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第5 5节电势差节电势差自主学习自主学习课堂探究课堂探究课堂达标课堂达标自主学习自主学习学习目标学习目标1.1.知道电势差就是电压知道电势差就是电压,理解电势差的概念。理解电势差的概念。2.2.知道电势差与静电力做功的关系式知道电势差与静电力做功的关系式,并会用这个公式来进行计算。并会用这个公式来进行计算。3.3.理解电势差正、负值的意义。理解电势差正、负值的意义。教材提炼教材提炼一、电势差一、电势差1.1.定义定义:电场中两点间电场中两点间 的差值。的差值。2.2.公式公式:U UABAB=_。3.3.单位单位:与电势单位相同与电势单位相同,国际单位是国际单位是 ,符号为符号为V V。4.
2、4.电势差的正负电势差的正负:U UABAB为正值为正值:A:A点电势比点电势比B B点电势点电势 ;U;UABAB为负值为负值:A:A点电势点电势比比B B点电势点电势 。二、静电力做功与电势差的关系二、静电力做功与电势差的关系1.1.推导推导:电势电势伏特伏特高高低低 qUqUABAB2.2.结论结论:静电力做功与路径无关静电力做功与路径无关,只与初、末位置的电势差有关。只与初、末位置的电势差有关。3.3.电场中两点间的电势差与电势零点的选取电场中两点间的电势差与电势零点的选取 (填填“有关有关”或或“无关无关”)。无关无关自我反馈自我反馈D D C C3.3.一一个个带带正正电电的的质质
3、点点,电电荷荷量量q=2.010q=2.010-9-9 C,C,在在静静电电场场中中由由a a点点移移到到b b点点,在在这这一一过过程程中中,除除静静电电力力做做功功外外,其其他他力力做做功功为为6.0106.010-5-5 J,J,质质点点的的动动能能增增加加了了8.0108.010-5-5 J,J,则则a,ba,b两点间的电势差两点间的电势差U Uabab为为()A.3.010A.3.0104 4 V VB.1.010B.1.0104 4 V VC.4.010C.4.0104 4 V VD.7.010D.7.0104 4 V VB B解析解析:根据动能定理得根据动能定理得qUqUabab
4、+6.0+6.01010-5-5 J=8.0 J=8.01010-5-5 J,J,则则U Uabab=1.0=1.010104 4 V,V,选项选项B B正确。正确。课堂探究课堂探究要点突破要点突破要点一要点一对电势和电势差的理解对电势和电势差的理解答案答案:(1)600 V(1)600 V(1)A,B(1)A,B两点间的电势差两点间的电势差U UABAB多大多大?(2)(2)电势能是增加还是减少电势能是增加还是减少?变化了多少变化了多少?(3)(3)静电力做了多少功静电力做了多少功?(3)(3)由能量的转化与守恒可知由能量的转化与守恒可知,电势能的变化量等于静电力做功的大小电势能的变化量等于
5、静电力做功的大小,所以做功为所以做功为9 91010-6-6 J J。答案答案:(2)(2)减少减少910910-6-6 J J(3)910(3)910-6-6 J J规律方法规律方法(2)(2)电势差的正、负值与矢量中的正、负意义不同电势差的正、负值与矢量中的正、负意义不同,后者确定的是某量与正后者确定的是某量与正方向的关系方向的关系,而前者指两点间电势的高低关系。而前者指两点间电势的高低关系。针对训练针对训练1:1:一电子飞经电场中一电子飞经电场中A,BA,B两点两点,电子在电子在A A点的电势能为点的电势能为4.8104.810-17-17 J,J,电子经过电子经过B B点时电势能为点时
6、电势能为3.2103.210-17-17 J,J,电子在电子在A A点的动能为点的动能为3.2103.210-17-17 J,J,如果如果电子只受静电力作用电子只受静电力作用,则则()A.A.电子在电子在B B点时动能为点时动能为4.8104.810-17-17 V B.V B.由由A A到到B B静电力做功为静电力做功为1 000 eV1 000 eVC.C.电子在电子在B B点时动能为点时动能为1.6101.610-17-17 J D.A,B J D.A,B两点间电势差为两点间电势差为100 V100 VA A要点二要点二 【例例2 2】如图为某静电场等势面的分布如图为某静电场等势面的分布
7、,电荷量为电荷量为1.6101.610-9-9 C C的正点电荷从的正点电荷从A A经经B,CB,C到达到达D D点点,从从A A至至D,D,静电力对电荷做的功为静电力对电荷做的功为()A.4.810A.4.810-8-8 J JB.-4.810B.-4.810-8-8 J JC.8.010C.8.010-8-8 J JD.-8.010D.-8.010-8-8 J JB B解析解析:静电力做功只与初、末位置间电势差有关静电力做功只与初、末位置间电势差有关,与路径无关与路径无关,所以从所以从A A到到D D或从或从A A经经B,CB,C到达到达D D点点,静电力做功为静电力做功为W=qUW=qU
8、ADAD=1.6=1.61010-9-9(-40+10)J=(-40+10)J=-4.8-4.81010-8-8 J,J,选项选项B B正确。正确。规律方法规律方法关系式关系式W WABAB=qU=qUABAB的应用方法的应用方法(1)(1)关系式关系式W WABAB=qU=qUABAB适用于任何电场适用于任何电场,U,UABAB为电场中为电场中A,BA,B两点间的电势差两点间的电势差,W,WABAB仅是静电力做的功仅是静电力做的功,式中各量均有正负式中各量均有正负,计算中计算中W W与与U U的角标要对应的角标要对应,即即W WABAB=qUqUABAB,W,WBABA=qU=qUBABA。
9、(2)(2)应用应用W WABAB=qU=qUABAB求解时求解时,可将各量的正负号及数值一并代入计算。也可以可将各量的正负号及数值一并代入计算。也可以将各量都取绝对值将各量都取绝对值,先计算大小先计算大小,再根据电荷的移动方向及所受静电力方再根据电荷的移动方向及所受静电力方向的具体情况来确定静电力做功的正负。向的具体情况来确定静电力做功的正负。A.A.静电力对电子做功静电力对电子做功20 eV,20 eV,电子的电势能减少了电子的电势能减少了20 eV20 eVB.B.电子克服静电力做功电子克服静电力做功20 eV,20 eV,电子的电势能增加了电子的电势能增加了20 eV20 eVC.C.
10、静电力对电子做功静电力对电子做功20 eV,20 eV,电子的电势能增加了电子的电势能增加了20 eV20 eVD.D.电子克服静电力做功电子克服静电力做功20 eV,20 eV,电子的电势能减少了电子的电势能减少了20 eV20 eVA A教材探究教材探究教材教材P P2121例题第例题第(1)(1)问中问中,还有其他方法判断还有其他方法判断A,B,CA,B,C点电势高低吗点电势高低吗?课堂达标课堂达标1.1.如图所示如图所示,在处于在处于O O点的点电荷点的点电荷+Q+Q形成的电场中形成的电场中,试探电荷试探电荷+q+q由由A A点移到点移到B B点静电力做功为点静电力做功为W W1 1。
11、以。以OAOA为半径画弧交为半径画弧交OBOB于于C,C,再把试探电荷由再把试探电荷由A A点移到点移到C C点静电力做功为点静电力做功为W W2 2;由由C C点移到点移到B B点静电力做功为点静电力做功为W W3 3,则三次静电力做功的则三次静电力做功的大小关系为大小关系为()A.WA.W1 1=W=W2 2=W=W3 30WW2 2=W=W3 300C.WC.W1 1=W=W3 3WW2 2=0=0D.WD.W3 3WW1 1=W=W2 2=0=0C CA A2.2.在静电场中在静电场中,将一个电子由将一个电子由a a点移到点移到b b点点,克服静电力做功克服静电力做功 8 eV,8 e
12、V,下列说法下列说法正确的是正确的是()A.a,bA.a,b两点电势差两点电势差U Uabab=8 V=8 VB.B.电子的电势能减少了电子的电势能减少了8 eV8 eVC.C.电场强度的方向一定由电场强度的方向一定由a a指向指向b bD.D.因零电势点未确定因零电势点未确定,故故a,ba,b两点间的电势差无法确定两点间的电势差无法确定3.3.已知将电荷量为已知将电荷量为2.0102.010-7-7 C C的正点电荷从电场中的的正点电荷从电场中的M M点移到点移到N N点时点时,静电力静电力做功做功5.0105.010-5-5 J,J,将此点电荷从将此点电荷从N N点移到无穷远处时点移到无穷远处时,静电力做功为静电力做功为1.51.51010-5-5 J,J,则则M M点的电势为多大点的电势为多大?N?N点的电势为多大点的电势为多大?答案答案:325 V325 V75 V75 V
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