物理：1.5《电势差》基础知识讲解课件（新人教版选修3-1）

(共16张PPT)
第五节　电势差
学习目标：1.理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关.
2．掌握两点间电势差的表达公式，知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系.
3．知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算.
重点难点：应用UAB＝ 进行有关计算.
易错问题：在应用UAB＝WAB/q进行有关计算时，各量的符号易出现错误.
一、电势差的定义
1．电场中两点间电势的差值叫做 ，也叫 .电场中两点间的电势差与 的选取无关.
2．UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，因此UAB＝ ，可见，电势差可以是正值，也可以是负值.
电势差
电压
零电势面
－UBA
二、静电力做功与电势差的关系
　设电荷q在电场中从A点移动到B点，则
WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝ ，则UAB＝ .
qUAB
一、电势差概念的理解
1．电势、电势差的关系与高度、高度差的关系对比如下表
概念
比较内容 电势差 高度差
定义及表达式 电场中两点间电势的差值，UAB＝φA－φB 重力场中两点间高度的差值，hAB＝hA－hB
概念
比较内容 电势差 高度差
正负的含义 是标量，正负不表示方向，只表示高低，UAB>0表示φA>φB；UAB<0表示φA<φB 是标量，正负不表示方向，只表示高低，hAB>0表示hA>hB；hAB<0表示hA大小决定因素 大小与A、B在电场中的位置有关，与零电势点的选取无关 大小与A、B在重力场中的位置有关，与零高度点的选取无关
概念
比较内容 电势差 高度差
与电势(或高度)的关系 A相对于零电势点的电势差为A点的电势，与零电势点的选取有关 A相对于零高度点的高度差为A点的高度，与零高度点的选取有关
与对应力做功的关系 UAB＝ ，
WAB表示电场力做的功 hAB＝ ，WAB表
示重力做的功
2.电势差与电势的区别和联系
电势φ 电势差UAB＝φA－φB
区别 (1)电场中某点的电势与零电势点的选取有关(一般取无限远处或地球的电势为零电势)
(2)电势由电场本身决定，反映电场的能的性质
(3)相对量 (1)电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关
(2)电势差由电场和这两点间的位置决定
(3)绝对量
电势φ 电势差UAB＝φA－φB
联系 (1)电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差
(2)电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)
电势差的正负，不代表电场中两点间的电势差大小，只是区分两点电势的高低.如5 V与－5 V表示电势差的大小是一样的.　
(3)利用公式UAB＝ 和WAB＝qUAB时，各量的正、负号有两种处理方法
①带正、负号进行运算，根据计算结果的正、负判断电势高低或功的正、负.
②只将绝对值代入公式运算，例如计算WAB，无论q、UAB正负，只将它们的绝对值代入公式.若要求WAB的正负，可根据静电力方向和位移方向的夹角判定.
2．静电力做功的求法
(1)利用功的定义求解
在匀强电场中，WAB＝qE·d，其中d为电荷沿电场线方向的位移.
(2)利用静电力做功与电势能变化量的关系求解
WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.
(3)利用电势差与静电力做功的关系求解
WAB＝qUAB.
(4)仅有静电力做功时，利用动能定理求解
W电＝Ek2－Ek1.
1．WAB＝qE·d只适用于恒力F＝qE做功，与物体是否受其他力无关.
2．WAB＝qUAB适用于任何电场(匀强电场和非匀强电场)，当q用电子所带电荷量e为单位时，得到功的单位为eV(电子伏特),1 eV＝1.6×10－19 J.
3．动能定理适用于电荷只受静电力作用时，W电＝Ek2－Ek1.