(共18张PPT)
10.2 电势差
最美的风景在课堂 最美的课堂在物理
类比研究
1.通过上节课的学习,我们知道静电力做功有什么特点?
2.物体由A运动到B,重力做功与初末位置的高度有关还是与初末位置的高度差有关?
3.某个电荷在确定的电场中由 A 点移动到 B 点,静电力做功与电势有关还是电势差有关?
电势差
1.定义:在电场中,两点间电势的差值叫电势差,也叫电压。
2.公式:若A点电势为,B点电势为,则=- ,=-
显然=-
辨析:电池的电压为1.5V,
就是说其正极的电势比负极高1.5V,也可以说负极比正极低1.5V,电势差可以有正负,电压则只有正没有负!
概念建构
=3V,1V
科学推理
1.推导电场力做功与电势差的关系?
2.辨析电势差与电场力做功的关系?
电势差与电势的区别
比较 电势φ 电势差U
联 系 数值关系 UAB=φA-φB,当φB=0时,UAB=φA 单位 相同,均是伏特(V) 标矢性 都是标量,且均具有正负 物理意义均是描述电场的能的性质的物理量 科学推理
1.在匀强电场中把电荷量为 3.2×10-19 C 的正点电荷从 A 点移动到 B 点,静电力做的功是多少?
=3V,1V
2.若让一个电子从B运动到A,静电力做的功是多少?
1.在匀强电场中把电荷量为 2.0×10-9 C 的负点电荷从 A 点移动到 B 点,静电力做的功为 1.6 × 10-7J。再把这个电荷从 B 点移动到 C 点,静电力做的功为- 4.0×10-7J。
(1)A、B 间 ,A、C 间的电势差各是多大?
(2)A、B、C 三点中,哪点电势最高?哪点电势最低?
(3)若取B点的电势为0 ,现把点电荷从A点移到D点,静电力做功为0,则D点的电势为?
科学推理
等势面
1、定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
概念建构
1.沿着电场线电势怎么变化?
2.等势面和电场线有什么关系?
科学探究
探究任务
1.沿着电场线电势怎么变化?
2.等势面和电场线有什么关系?
结论:
1.沿电场线电势逐点降低;
2.电场线和等势面
(1)等势面和电场线垂直;并且由电势高的等势面指向电势低的等势面;
(2)电场线密的地方,等差等势面也更密;
(4)等势面不相交。
科学探究
探究任务
小试身手
科学探究
画出等量异种电荷的电场线和等势面
小试身手
科学探究
在地图中常用等高线表示地势高低
类比研究
科学思维
点电荷等势面的三维模型
猜一猜
科学思维
物理课堂之大美
1.类比研究
静电力做功类比重力做功、电势类比高度、电势差类比高度差,等势面类比等高线;
2.比较研究
电势与电势差的比较,电场力做功和电势差与电势差和电场力做功的比较,常见物理量正负号含义的比较,等势面与电场线的比较;
3.科学探究
通过实验手段,寻找等势面;
4.逻辑推理
利用反证法,证明等势面和电场线垂直,等势面不相交!
请在讲义上记录最美的体验!
1.如图4所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正点电荷从A经B、C到达D点,则从A至D,静电力对电荷做的功为
A.4.8×10-8 J
B.-4.8×10-8 J
C.8.0×10-8 J
D.-8.0×10-8 J
√
挑战自我
2.下列四个图中,a、b两点电势相等、电场强度也相同的是
√
挑战自我
3.某静电场中的等势面如图中虚线所示,则
A.B点的场强比A点的大
B.A点的电势比C点的高
C.将电荷从A点移到B点,静电力不做功
D.负电荷在C点的电势能小于零
√
√
√
挑战自我