电势差和电势(公开课)ppt课件.ppt

电势和电势差,探究1：将一个带正电的试探电荷在电场中某点由静止释放（重力不计）,它将如何运动?哪种能量会增加？增加的能量从哪里来？这说明了什么？,增加的动能从哪里来,、定义：电荷在电场中与位置有关的能量叫做电势能。,Ep标量,2、特点：具有相对性，通常选大地或无穷远处为零势能参考点。,一、电势能,可以与重力势能 类比,W甲=F|AB|cos=qE|AM|,在匀强电场中，把正电荷沿不同路径从A点移到B的过程中，求电场力做功？,沿甲路径电场力做功:,沿乙路径电场力做功:,沿丙路径电场力做功:,W乙=qE|AM|,方法（微元法和极限思维）,静电力做功与路径无关,由电荷的始末位置决定.,电场力做什么功，电势能怎么变化？,二、静电力做功的特点,结论：,电荷从A移到B的过程中：电场力做正功，电势能减小了,电场力做了多少正功，电势能就减少了多少电场力做了多少负功，电势能就增加了多少即：,三、电场力做功与电势能变化的关系,与重力做功的特点类比可知：,、下列说法中正确的是（）A.当两正点电荷相互靠近时，电场力做负功，它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时，电场力做正功，它们的电势能减小C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小。,AD,当堂训练1,四、电势差,刚才的理论分析W=qE|AM|表明：电场力做的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电场本身的性质。,但电场力做的功与所移动电荷的电荷量的比值E|AM|与电荷无关，它反映电场自身在AB两点的性质。,我们定义这个比值为电场中AB两点的电势差，即,四、电势差,可以与高度差 类比,电势差：,四、电势差,1、物理意义：电势差反映电场本身的性质，与 无关。2、单位：伏特，简称伏，符号为V，1V1J/C3、是标量，可以是正值，也 可以是负值，电势差也 叫电压,（测量式）,当堂训练2,在电场中，把q+1C的电荷从A移到B时，电场力做功为，则A、B两点的电势差是多少？若把电荷从B移回A，电场力做功 为多少？B、A两点的电势差又是多少？,当堂训练2,解：由 得如果从到移动时，电场力做负功，且 则,(1)，(2)比值 有可能为正、负值。一般我们只关心其大小，且电势差 的大小记为电压。初中物理中，某段导体两端的电压，指的两端的电势差。,当堂训练2,即：,由例题得到以下启示：,五、电势,我们知道：电场中两点的电势差可以类比于重力场中的高度差。重力场中还有高度一词，电场中是否也有类似的概念呢？,在重力场中有：,在电场中有：,则有：,定义：把电荷在任意一点A的电势能与电荷量的比值叫做该点的电势，记作 有,五、电势,3.标量(有正负，表示大小),4.电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),五、电势,5、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关（与高度类似）,五、电势,我们知道：沿着重力场的方向，高度是逐渐降低的。沿着电场的方向电势是否也有类似的特点呢？,若没有其它外力的影响，正电荷会自发的沿着电场线运动，电场力做正功，电势能减小即，由 知：,沿电场线方向电势逐渐降低,如图，A、B、C是电场中的三点，将电荷量为1C的正电荷分别从A、C移动到B时，电场力做的功分别为10J、-5J，（1）若规定B为电势零点，求A、C两点的电势，及AC的电势差（2）若规定A为电势零点，求A、C两点的电势，及AC的电势差,当堂训练3,分析:,当堂训练3,重力场中有等高线、等高面，电场中是否也有类似的概念呢？,六、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。,六、等势面,2、点电荷的等势面,匀强电场等势面,六、等势面,小结,反映电场本身能的性质与q无关,1.类比重力场的高度差引入电势差：,2.类比重力场的高度引入电势：,3.电势差与电势的关系：,如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A、电势A B 场强EAEBB、电势A B 场强EAEpB,BC,思考题1,如果把q=1.010-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.210-4J.那么 q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？q未移入电场前A点的电势是多少？,思考题2,