选修3-1第一章静电场第5节电势差（共21张）.ppt

第五节 电势差,电势差,电势能与重力势能,结论：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功(克服电场力做功)，电势能增大。,电势,电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,公式：,即,一、电势差与电势的关系,1、电势差：电场中两点间电势的差值叫电势差，也叫电压,则有,或者表示成,显然,则有,例如：,1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？,2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？,表示两点电势高低,无关 与高度差相似,讨论与交流：2,A,B,C,D,0V,1V,2V,3V,小结：高度和电势都具有相对性。电势与零电势点的选择有关，电势差与零电势点的选择无关。,E,0V,1V,2V,-1V,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,1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？,2、WAB跟q、UAB有关吗？,由电场本身的因素决定 与WAB、q无关,跟q、UAB都有关,讨论与交流：3,计算时可 进行运算,结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负,也可将各物理量均,然后再由题意分析判断两点间的电势高低关系或其他问题.,应用公式,时应注意各物理量都有符号,代入符号,取绝对值代入,例题1、在电场中把2.010-9C的正电荷从A电移到B点，静电力做功1.510-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.010-7J。（1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？（3）把-1.510-9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？（4）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。,解析：,（1）正电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点的电势比B点的高。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点的电势比B点的高。但C、B间的电势差的绝对值比A、B间的电势差的绝对值大，所以C点电势最高，A点次之，B点电势最低。,（2）AB之间的电势差UAB=WAB/q=75VA点电势比B点电势高75VBC之间的电势差UBC=WBC/q=-200VC点电势比B点电势高200V,（3）AC间的电势差UAC=UAB+UBC=75V-200V=-125V电荷q=-1.510-9C从A移到C，静电力做功为WAC=qUAC=1.87510-7J即静电力做正功1.87510-7J,.,.,.,A,B,C,课堂基础及思维训练：,1、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,BC,2、关于电势差UAB和电势A、B的理解，正确的是A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB=B AB、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=UBAC、A、B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,BD,课堂基础及思维训练：,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A=5V，B=-2V，C=0，将电荷量q=-610-6C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=-4.210-5J,可知，电场力做了4.210-5J的负功，因此电势能增加了4.210-5J,（2）将点电荷从B移到C，电场力做功,J=1.210-5J,因为电场力做正功1.210-5J，所以电势能减少了1.210-5J,（3）由可知，该点电荷在B处的电势能最大，,J=1.210-5J,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qUB.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU,D,拓展提高,U=Ubc=UdfUde所以Wde=qUdeqU,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 1V=1 J/C 5、电势差是标量。,或,