选修3-1> 第一章 静电场5 电势差：17张PPT

(共17张PPT)
5 电势差
学习目标
1理解电势差概念，掌握两点间电势差与这两点电势的关系表达式，知道电势差正负号的含义。
2知道在电场中两点间移动电荷时静电力做功与电势差的关系，会进行计算。
3体会在与高度、高度差的类比过程中学习电势差，感悟这种方法
温故能知新
1.如图，写出A和B点的高度？
2.如图，写出A、B点的高度差？
3.质量m=2kg的物体从A到B
过程中，重力做功WG＝1000J，请根据重力做功WG求A、B的高度差(取g=10m/s2)

4.思考：是否可以按3中求高度差的方法，来定义高度差呢？
HAB=hA－hB=50m
比值法
方法一：通过高度定义、求算高度 差
方法二：通过移动物体，重力做功来定义、求算高度差
hA=50m或60m
hB=0m或10m
活动一：电势差与电势的关系
1.什么是电势差？请写出电势差与电势的关系表达式
2.UAB＝3V和UAB＝－3V这两个电势差的大小是什么关系？请你说一说它们的区别
3.电场中有三个点ABC，如图。
请写出电势差UAB ＝ ， 若取
B点为零电势参考点，请标注出
A、B、C三点的电势，并写出
电势差UAB =
0V
-6V
2V
2V
2V
E
活动一：电势差与电势的关系
小结：




（1）电势差UAB与参考点选取无关。标量。正负

（2）显然

活动二：电势差与静电力做功的关系
1.如果按根据重力做功求算高度差的思路，根据静电力做功怎么求算电势差呢？请结合WAB=EPA－EPB和公

式 证明这一结论


2.请说一说你对教材P21 表达式（4） 中各量的含意及其正负号的理解。
活动二：电势差与静电力做功的关系
小结：
思考讨论：UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
由电场本身的因素决定，与是否在A、B间移动电荷无关，即与WAB、q无关


注：单位：1V＝1J/C
1在右图中，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10V、6V和-2V，则UAB= ， UBC = ，
UCA=
0V
12V
-12V
学以致用
2.已知两点间电势差UAB＝1V，把带电q=1.6×10－19C的带电粒子从A点移动到B点。
（1）静电力做功多少？
（2）电势能是增加还是减少？增加或减少多少？
（3）如果只有静电力做功，这一过程中还涉及到什么能量变化？变化多少

学以致用
1.6×10－19J
减少1.6×10－19J
动能；增加1.6×10－19J
能量还有一个单位：电子伏eV
1eV=1.6×10-19J
3.在电场中把2.0×10－9C的正电荷从A点移到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）求电势差UAB和UBC
（2）求电势差UAC，若ABC在同一条电场线上并在电场中标出A、B、C三点的可能位置
（3）如果把4.0×10－9C的电荷从该电场中A点移到B点，静电力做功多少焦耳？
答案：
-2V -7V 5V
学以致用
严格按各量的数值正负代入公式求解：
5.一个质量为m，电荷量为-q的带电粒子，以初速度v0进入一个电场强度为E的匀强电场的O点，且v0方向与E的方向平行，如图所示，重力忽略不计,到A点时速度恰好为零，则OA间电势差是多少？
6.质量为m电荷量为q的点电荷，仅在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点移动到B点，其运动方向改变的角度为θ，AB的弧长为s，则AB两点间的电势差是多少？AB 弧线上电场强度E的大小？（不计电荷重力）
7.如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B在Q的正上方，与Q相距分别为0.25h和h，将一带电液滴从点由静止释放，运动到B点时速度恰好为零，若此液滴在A点处的加速度大小为3g，试求：A、B两点间的电势差。
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