1.5 电势差
图片预览
文档简介
课件24张PPT。第五节 电势差电势差向国内名牌大学府进军！同学们： 努力吧！！教学目标知识与技能
1、理解掌握电势差的概念、定义式与应用。
2、电势差与电场力做功的关系
过程与方法
结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系
情感态度与价值观
培养学生对比的学习方法，培养学生的逻辑能力
重点：理解掌握电势差的概念、定义式。
难点：根据电势差的定义式进行有关计算。15V5V—3V0V18V8V3V0V 选取不同的位置作为电势零点，电场中某点的电势的数值也会改，但电场中某两点间的电势的差值却保持不变。 在物理学中，电势的差值往往比电势更重要。则有或者表示成显然1、定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。2、公式：单位是伏特，简称伏，符号是V，1V＝1J／C．3、单位：(3)电势差是标量，可正，可负。正负表示两点电势的高低,如UAB=-6V,表示B点的电势比A点的电势高6V。(1)电势差的绝对性（2）讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点间的电势差。A、B两点间的电势差记为UAB，而B、A间的电势差记为UBA，且UAB=-UBA.4、理解 电场中两点的电势差，由电场
中两点位置决定。在恒定电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值，与零电势的选取无关。012V-12V二、静电力做功与电势差的关系 电荷q从电场中A点移到B点，即或说明：（1） 中，WAB为q从初位置A移到末位置B的过程中电场力做的功，可以为正值，也可以为负值，q为电荷所带的电荷量，正电荷取正值，负电荷取负值。（2）公式 中，不能认为UAB与WAB成正比、与q成反比，只是可以利用WAB、q来计算A、B两点间的电势差UAB（3）由 可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点时电场力所做的功WAB。若电场力做正功，UAB为正值；若电场力做负功，UAB为负值。（4）公式 适用于任何电场，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，式中各量均有正负，计算中W与U的角标要对应，即： ,
例2、在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A电移到B点，静电力做功1.5×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J。
（1）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？
（2）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？
（3）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。（1）AB之间的电势差
UAB=WAB/q=75V
A点电势比B点电势高75V
BC之间的电势差
UBC=WBC/q=-200V
C点电势比B点电势高200VAC间的电势差
UAC=UAB+UBC=75V-200V=-125V
（2）电荷q= -1.5×10-9C从A移到C，静电力做功为WAC=qUAC=1.875×10-7J
即静电力做正功1.875×10-7J...ABC图解析： 例题3： 如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？解析： （1）将点电荷从A移到B，电场力做功 J=-4.2×10-5J 可知，电场力做了4.2×10-5J的负功，因此电势能增加了4.2×10-5J ．（2）将点电荷从B移到C，电场力做功 J=1.2×10-5J． 因为电场力做正功1.2×10-5J，所以电势能减少了1.2×10-5J．（3）由 可知，该点电荷在B处的电势能最大， J=1.2×10-5J． 1.下列说法正确的是（ ）
A.电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取有关
B.电势差是个标量，但是有正负之分
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. AB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UAB=UBA BC【课堂训练】2.对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是 A.电势差的定义式UAB=WAB/q，说明两点间的电势差UAB 与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比。
B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移动到B点电场力做的功。
C.将1C电荷从A点移到B点电场力做1J的功，这两点的电势差为1V。
D.电荷由A点移动到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力作用，电荷的电势能的变化就不再等于电场力做的功。C3、关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的是
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比
C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关BCBD4、关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确的是
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB ? φA
B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = ?UBA
C、φA 、φB都有正负，所以电势是矢量
D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点5、有一个带电量q=?3.0×10?6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10?4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10?4 J。试问：
（1）A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？
（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？ （1）200V，－300V，100V
（2）200V，300V； －6.0×10?4J， －9.0×10?4J 解析： （ 1 ）由题意得Ａ点移到Ｂ点，电场力做功
WAB＝－ 6.0×10?4 J
ＵＡＢ＝ＷＡＢ/q=200V
UBC=WBC/q=-300v
UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=100v拓展提高（ 2 ）因为 φB=0 ＵＡＢ＝ φA -φB=200V
所以φA =ＵＡＢ=200V
EPA=q φA= －6.0×10?4J
因为 φB=0 UBC=φB- φC =-300
φC =-UBC=300V
EPC=q φC= －9.0×10?4J
图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中( )
A.电场力做功qU
B.克服电场力做功qU
C. 电场力做功大于qU
D.电场力做功小于qUD拓展提高小结
1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压
2、静电力做功与电势差的关系：
3、电势差UAB与q、WAB均无关,仅与电场中A、B两
位置有关。
故电势差反映了电场本身的性质。
4、电势差的单位：伏特 符号V 1 V=1 J/C
5、电势差是标量。或1、书面作业：
课本P22 练习1、2、3
2、课题研究：
电势差与电场强度的关系课后拓展延伸
1、理解掌握电势差的概念、定义式与应用。
2、电势差与电场力做功的关系
过程与方法
结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系
情感态度与价值观
培养学生对比的学习方法，培养学生的逻辑能力
重点：理解掌握电势差的概念、定义式。
难点：根据电势差的定义式进行有关计算。15V5V—3V0V18V8V3V0V 选取不同的位置作为电势零点，电场中某点的电势的数值也会改，但电场中某两点间的电势的差值却保持不变。 在物理学中，电势的差值往往比电势更重要。则有或者表示成显然1、定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。2、公式：单位是伏特，简称伏，符号是V，1V＝1J／C．3、单位：(3)电势差是标量，可正，可负。正负表示两点电势的高低,如UAB=-6V,表示B点的电势比A点的电势高6V。(1)电势差的绝对性（2）讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点间的电势差。A、B两点间的电势差记为UAB，而B、A间的电势差记为UBA，且UAB=-UBA.4、理解 电场中两点的电势差，由电场
中两点位置决定。在恒定电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值，与零电势的选取无关。012V-12V二、静电力做功与电势差的关系 电荷q从电场中A点移到B点，即或说明：（1） 中，WAB为q从初位置A移到末位置B的过程中电场力做的功，可以为正值，也可以为负值，q为电荷所带的电荷量，正电荷取正值，负电荷取负值。（2）公式 中，不能认为UAB与WAB成正比、与q成反比，只是可以利用WAB、q来计算A、B两点间的电势差UAB（3）由 可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点时电场力所做的功WAB。若电场力做正功，UAB为正值；若电场力做负功，UAB为负值。（4）公式 适用于任何电场，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，式中各量均有正负，计算中W与U的角标要对应，即： ,
例2、在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A电移到B点，静电力做功1.5×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J。
（1）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？
（2）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？
（3）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。（1）AB之间的电势差
UAB=WAB/q=75V
A点电势比B点电势高75V
BC之间的电势差
UBC=WBC/q=-200V
C点电势比B点电势高200VAC间的电势差
UAC=UAB+UBC=75V-200V=-125V
（2）电荷q= -1.5×10-9C从A移到C，静电力做功为WAC=qUAC=1.875×10-7J
即静电力做正功1.875×10-7J...ABC图解析： 例题3： 如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？解析： （1）将点电荷从A移到B，电场力做功 J=-4.2×10-5J 可知，电场力做了4.2×10-5J的负功，因此电势能增加了4.2×10-5J ．（2）将点电荷从B移到C，电场力做功 J=1.2×10-5J． 因为电场力做正功1.2×10-5J，所以电势能减少了1.2×10-5J．（3）由 可知，该点电荷在B处的电势能最大， J=1.2×10-5J． 1.下列说法正确的是（ ）
A.电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取有关
B.电势差是个标量，但是有正负之分
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. AB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UAB=UBA BC【课堂训练】2.对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是 A.电势差的定义式UAB=WAB/q，说明两点间的电势差UAB 与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比。
B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移动到B点电场力做的功。
C.将1C电荷从A点移到B点电场力做1J的功，这两点的电势差为1V。
D.电荷由A点移动到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力作用，电荷的电势能的变化就不再等于电场力做的功。C3、关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的是
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比
C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关BCBD4、关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确的是
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB ? φA
B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = ?UBA
C、φA 、φB都有正负，所以电势是矢量
D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点5、有一个带电量q=?3.0×10?6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10?4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10?4 J。试问：
（1）A、B、C三点之间的电势差UAB 、UBC和UCA各是多少？
（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？ （1）200V，－300V，100V
（2）200V，300V； －6.0×10?4J， －9.0×10?4J 解析： （ 1 ）由题意得Ａ点移到Ｂ点，电场力做功
WAB＝－ 6.0×10?4 J
ＵＡＢ＝ＷＡＢ/q=200V
UBC=WBC/q=-300v
UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=100v拓展提高（ 2 ）因为 φB=0 ＵＡＢ＝ φA -φB=200V
所以φA =ＵＡＢ=200V
EPA=q φA= －6.0×10?4J
因为 φB=0 UBC=φB- φC =-300
φC =-UBC=300V
EPC=q φC= －9.0×10?4J
图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中( )
A.电场力做功qU
B.克服电场力做功qU
C. 电场力做功大于qU
D.电场力做功小于qUD拓展提高小结
1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压
2、静电力做功与电势差的关系：
3、电势差UAB与q、WAB均无关,仅与电场中A、B两
位置有关。
故电势差反映了电场本身的性质。
4、电势差的单位：伏特 符号V 1 V=1 J/C
5、电势差是标量。或1、书面作业：
课本P22 练习1、2、3
2、课题研究：
电势差与电场强度的关系课后拓展延伸