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2019版人教版高中地理选修3-1课件：1. 5电势差

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人教版选修3-1 第一章 第5节 电势差(共11张PPT)

人教版选修3-1 第一章 第5节 电势差(共11张PPT)


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高中物理选修3-1
1.5 电 势 差
认识测电笔(电笔)
当电笔的两端间电压 达到一定值时，电笔内部 的氖泡便产生辉光，辉光 强弱与两端间电压有关， 电压越大，氖泡越亮。
螺丝刀式测电笔
实验探究
请同学们仔细观察电笔放置情况不 行于电场方向放置时： 不亮 亮
问题3：电势差和电势是同一个物理量吗？
静电力做功正负问题探究
在电场中有A、B两点，它们的电势分别为φA=-100V， φB=200V，把电荷量q=-2.0×10-7C的电荷从A点移到B点， 是电场力做功还是克服电场力做功？做了多少功？
因此，知道了两点间的电势差，就可以很方便地计算 在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力 和电荷移动的路径。
你知道吗？
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：
WAB qU A B
或 U AB
WAB （带符号） q
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，有正负之分。
U AB= - U BA
知识学练
在电场中，A、B两点间的电势差UAB=15V， B、C两点间的电势差UBC=-100V，则A、B、C 三点电势高低关系是什么样的？
问题2：知道了公式UAB=WAB/q，是否可以说UAB 与WAB成正比，与q成反比？
电场中两点间的电势差，由电场本 身的初、末位置决定，与WAB和q无关， 只可以利用WAB、q来计算UAB。
电笔水平放置，增大两金属板间距离时： 变暗
电笔水平放置，减小两金属板间距离时： 变亮
人教版高中物理选修(3-1)1.5《电势差》ppt课件

人教版高中物理选修(3-1)1.5《电势差》ppt课件

④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、 语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面 的内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
限时：45分钟 总分：100分
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谢谢观赏！
Thanks!
飞天影音PPT
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的 问题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
第一章 静电场
课时5 电势差
课
课
堂
后
作
作
业
业
课堂基作础业训45练分钟
限时：45分钟 总分：100分
一、选择题(8×5′，共 40 分) 1．下列说法中哪些是正确的( ) A．沿电场线的指向，场强一定越来越小 B．沿电场线的指向，电势一定越来越低 C．沿电场线方向移动电荷，电势能逐渐减小 D．在电场力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处 移动
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
人教版选修【3-1】1.5-电势差【精品课件】

人教版选修【3-1】1.5-电势差【精品课件】


.
题 型
要
3．电场力做的功和电势差的关系式： WAB＝qUAB ，
设 计
点
探 究
应用时要注意各物理量的正负．若q为负，UAB为负，则静电
课
走 力做的功为 正 值；若q为负，UAB为正，则静电力做的功为
后 强 化
出 误
负 值．
作 业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景 切 入
探 究
特别提醒：
目
标
电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大小，只
情 景
是区分两点电势的高低．如5V与－5V表示电势差的大小是
切 入
一样的．
自
主
研
习
题
型
设
要
计
点
探
究
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
自
(1)定义：电场中两点间电势的差值．
主
研 习
(2)表达式：UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA.
题 型
要 点
(3)电势差是标量，但有正负(φA>φB，UAB>0，φA<φB，
设 计(伏)．
后 强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
自
主
研 习
掌握电场力做功与电势差的关系，会用WAB＝
要
※※ qUAB解决有关问题
题 型 设 计
点
探
究
人教版高二物理选修3-1第一章 1.5 电势差 (共28张PPT)

人教版高二物理选修3-1第一章 1.5 电势差 (共28张PPT)


能增加了8.0×10－5 为( )
J，则a、b两点间电势差φa－φb
A．3×104 V
B．1×104 V
C．3×104 V
D．－1×104 V
解析： 严格按各量正、负代入公式求解：由 a 到 b 电
场力所做的功
Wab ＝ 2.0×10 － 5
J
，
φa
－
φb
＝Uab＝Fra bibliotekWab q
＝
2.0×10－5 2.0×10－9
(1)解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负． |UAB|＝|W|qA|B|＝63× ×1100－ －46 V＝200 V 因负电荷从A移到B克服电场力做功，必是从高电势点 移向低电势点，即φA＞φB，UAB＝200 V |UBC|＝|W|qB|C|＝93× ×1100－ －46 V＝300 V 因负电荷从B移到C电场力做正功，必是从低电势点移 到高电势点，即φB＜φC，UBC＝－300 V. UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB) ＝300 V－200 V＝100 V.
一、电势差的概念 1．定义：电场中两点间电势 的差值．
2．电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 ．
3U．AB公＝式－UAUB＝BAφA.－φB，UBA＝φB－φA ， 可 见 4．电势差是标量 ，可以是正值，也可以是 负值，也叫 电压 ． 5．电势差的单位是伏特 ，符号是V .
对电势差的理解
• ③公式WAB＝qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两 点间的电势差．WAB仅是电场力做的功，不包括从A到B移 动电荷时，其他力所做的功．式中各量均有正负，计算时 W与U的角标要对应，即：WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.
1．电势差有正负之分，如何理解电势差的正负？ 提示： 电势差的正负不是物理中表示矢量方向的 正 表 的示电负A势，点比而的B仅点电仅低势是6比表VB.示点一高种6 V比；较U关AB系＝，－例6 V如，U表AB＝示6A点V，
物理：1.5《电势差》课件(新人教版选修3-1)

物理：1.5《电势差》课件(新人教版选修3-1)


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：
WAB qU号)
WAB q
3、电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中 AB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。
1.5 电势差
微山一中
何吉明
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，也叫电压 设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B 则有 或者表示成 显然
U AB A B
U BA B A
U AB U B A
思考题
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？ 表示两点电势高低 (UAB为正，说明 大于 ) 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 ？ 无关
课堂训练
电场中A、B两点的电势是ψA=800 V， ψB= -200 V，把电荷q= -1.5×10-8C由A 点移到B点，电场力做了多少功？电势能 是增加还是减少，增加或者减少多少？ wAB=qUAB=q(ψA-ψB) =-1.5×10-8×[800-(-200)]J =-1.5×10-5 J 电势能增加，增加1.5×10-5J
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，
WAB EPA EPB q A q B
q( A B )
；
即
WAB qU A B
U AB WAB q
或
思考题
1、UAB由什么决定？跟wAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定 与wAB、q无关 2、wAB 跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
【人教版】选修(3-1)1.5《电势差》ppt课件

【人教版】选修(3-1)1.5《电势差》ppt课件


的电势能Ep=4J时，其动能大小为
(） C
A) 16J ; B) 10J C) 6J； D) 4J
解：从φ3→φ1，由动能定理有：qφ3-qφ1=0-20……① 又φ1-φ2=φ2-φ3 因φ2=0 故有 qφ1=-qφ3……②
联立①②解得： qφ1=10J qφ3=-10J 即电荷在φ3时具有的总能量为E=Ep+Ek=（-10+20）J 由能量守恒定律可知：当Ep=4J时，Ek=6J
身体记忆法小妙招
超级记忆法--故 事法
鲁迅本名：周树人
主要作品：《阿Q正传》、、 《药 》、
《狂人日记》、《呐喊》、《孔 乙己》
（2）单位：伏特（V）
a.电场中某点的电势，就是该点相对于零电势点的电势差 b.电池的电压为1.5V，就是说其正极的电势比负极高1.5V
；灯泡获得1V的电压就是说其两端间的电势之差为1V。 c.若电场中有A、B两点，φA=4V、φB=-2V，则A、B两点
的电势差是多少？ UAB=6V 或UBA=-6V
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问 题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一 做就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
什么是学习力含义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆
规律
记忆后
选择巩固记忆的时间 艾宾浩斯遗忘曲线
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择巩固记忆的时间！ TIP2：人的记忆周期分为短期记忆和长期记忆两种。 第一个记忆周期是 5分钟 第二个记忆周期是30分钟 第三个记忆周期是12小时 这三个记忆周期属于短期记忆的范畴。
人教版高中物理选修3-1第一章第五节《电势差》课件

人教版高中物理选修3-1第一章第五节《电势差》课件


思考：哪些公式要求代符号,哪些不要求？
一个电荷量为 110 C的负电荷，在电场中
-5
A点的电势能为 为 3 10 J，
-3
5 10
-3
J， 在B点的电势能
则（1）A 、B点的电势分别为多少？
（2）AB间的电势差是多少？
-5
1．如图所示，是一个点电荷电场的电场线 (箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的 电势差大小为2 V，有一个带电荷量为 q＝－1.0×108 C的电荷，从A点沿不规则曲 线路径移到B点，电场力做功为( ) A． 2.0×108 J B． －2.0×108 J C． 1.60×107 J D． －4.0×108 J
词语接龙 雾里看花 -花言巧语 - 语重心长 -长此以往Δv a= t
v v2 - v1
你能接上多少公式呢？
思考 1
给你一个
U AB
?
EP q
WAB EPA EPB
F qE
W F d
WAB q U AB
• 一个带正电的质点，电荷量
决定 由电场和在电场中的 因素 位置决定
相对 有，与零势能点选取有 无，与零势能点选取无 性 关 关
电势φ
电势差U
数值 关系
UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA
单位 联 系 标矢性
相同，均是伏特(V)，常用还有kV，mV等
都是标量，但均具有正负
物理 意义
均是描述电场能的性质的物理量
课堂小结： 公 式
2 10 C，在静电
-9
场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功 外，其他外力对质点做功为
6 10
-5
J，质点的
动能增加了 8 10-5 J，求a、b两点的电势差Uab．
高二物理人教版选修3-1课件1.5 电势差

高二物理人教版选修3-1课件1.5 电势差


素有关, 选项 A 错误。由
������������������ UAB = 可知, 当电荷量为单位正电荷时, ������
电势差的数值等于静电力做的功, 选项 B 正确。电势差由电场本身 决定, 与两点间移动的电荷无关, 选项 C 错误, 选项 D 正确。 答案:BD
探究一
探究二
探究三
问题导引
名师精讲
探究一Biblioteka 探究二探究三问题导引
名师精讲
典例剖析
概念 比较内容 数值关系 联 单位 系 标量性 物理意义
电势 φ
电势差 U
UAB =φA -φB , 当 φB =0 时,UAB =φA 相同, 均是伏特(V), 常用还有 kV、mV 等 都是标量, 但均具有正负 均是描述电场能的性质的物理量
探究一
探究二
探究一
探究二
探究三
问题导引
名师精讲
典例剖析
2.电势差与电势的比较
概念 比较内容 定义 区 别 决定因素 相对性 电势 φ 电势能与电荷量的比 E������ 值 φ= q 由电场和在电场中的 位置决定 有, 与零电势点的选取 有关 电势差 U 静电力做功与电荷量的 W 比值 U= q 由电场和场内两点位置 决定 无, 与零电势点的选取 无关
典例剖析
探究二静电力做功的多种求解方法 带电粒子可能在匀强电场中运动,也可能在非匀强电场中运动, 可能是只在静电力作用下运动,也可能是在多个力作用下运动,可 能是做直线运动,也可能是做曲线运动…… 思考:公式WAB=qUAB适用于任何电场吗?适用于带电粒子受多个 力的情况吗?功的公式W=Fscos θ可以用来计算电场力做的功吗?
5
电势差
情 景 导 入
思 维 导 图
人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.5电势差(共27张PPT)

人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.5电势差(共27张PPT)

然后根据题意再判断各物理量的正负.若知道各点电势可 根据定义来求两点间电势差要注意计算时各物理的角标要 对应,电场中各点电势差可依次用代数方法叠加,即:
UMN=UMA+UAB+UBC+…+UPN
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，
A B
WAB EPA EPB
q A q B q( A B )
3.各物理量的符号问题.
(1)WAB､UAB､q均可正可负,WAB取正号表示静电力做正 功,WAB取负号表示静电力做负功;UAB取正号表示 φA>φB,UAB取负号表示φA<φB;q取正号表示电荷带正电,q取 负号表示电荷带负电.
(2)涉及W､U､q三者关系的计算时,可将各量的正负号及数值
一并代入进行计算,也可以各物理量取绝对值,电场力做功 的正负要根据电荷移动方向及所受电场力的方向来确定, 电势差的正负要看在电场中的始末位置及电场的方向.
（AD） 2、下列关于电场的描述，正确的是：
A、电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取 有关 B、电场中两点间的电势差与零电势点的选取有关 C、同一点电荷在电场中的不同点时，电荷的电势能 较大处电势一定较高 D、同一点电荷在电场中任两点间移动时，若电场力 做功相同，则两点间的电势差相同
UCA=UCB+
(2)若φB=0,由UAB=φA-φB
得φA=UAB+φB=200 V 同理φC=φB-UBC =0-(-300) V =300 V. 电荷在A点的电势能 EPA=qφA=-3×10-6×200 J
=-6×10-4J.
电荷在C点的电势能
二､静电场中的功能关系
例2:如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线 间的电势差相等,一个正电荷在等势线φ3上时,具有动能20 J,它运动到φ1上时速度为零,令φ2=0,当该电荷的电势能为4 J时,其动能大小为( )
人教版高中物理选修3-1 1.5电势差课件(共26张PPT)

人教版高中物理选修3-1 1.5电势差课件(共26张PPT)


例3：如图所示为某电场中的等势面,则
UAC=__4__V________,UBC=__4__V________,
UCA=___0_________,UAB=__-__4_V_______.
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，
A
B
WAB EPA EPB
qA qB
qA B
（3）根据（3）式，电荷q、=-1.5×10-9C从A点移到C时，
静电力做功为
WAC q /U AC
(1.5109 ) (125)J
1.875107 J
即静电力做正功1.857*10-7J
在第（1）小题中我们已经知道，A点电势比C点低，而q、 是负电荷，它从电势低的位置向电势高的位置移动时，静电 力做正功。所得结果正是这样。
2
V
U BA U AB 2 V
方法小结：求两点间电势差时，要看清那两点间的 电势差，以及各量的正负
例5：带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B 两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为 50V，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？
（2）A点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？ （4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多少？
2、公式：设电场中A点的电势为 A ，B点的电 势为 B 。
显然
3、单位：伏特 符号：V
例1：
3V2V 1V 0V AB C D
U AB __A___B__3_V__2V 1V
UBA __B____A__2_V_ 3V 1V
电势差有正值也有负值，电势差的正负表示 什么意义？
4、理解:
（1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？
物理选修3-1人教版 1.5电势差 (共28张PPT)(1)(完美版下载)

物理选修3-1人教版 1.5电势差 (共28张PPT)(1)(完美版下载)

D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无 关
3.如图，电场中的一条电场线和这条电场
线上的两点A和B，则（ B ）
A．B点的场强一定比A点的小
B．B点的电势一定比A点的低 C．将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一 定减小 D．在A点的正电荷，只在电场力作用下， 一定沿电场线运动到B点
4. 关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确
ABC D
结论：1.电势具有相对性，与参考点的选取 若有选关取。C点为电势零点，则A、B、C
三点的电势为多少？
若2零.选电电取势势D高的点于点为零，电电电势势势零的为点点负呢，值？电。势为正值；低于
讨论2
如图是电场中的一条电场线，试问A、B间 的电势差UAB一定大于零吗？为什么？
A
B
结论：沿电场线的方向， 电势越来越低。
WAB =Eq·dAB 带电量是+q1、+q2、+q3的三
+q
个点电荷分别从A点运动到
A B点电场力做功是：
W1= Eq1d
W2= Eq2d
B
W3= Eq3d
E
W q11=
W q22
=
W3 q3
结论：电场力做功与电荷电量成正比，
比值与电场及电场中的位置有关。
二.电势差
1、电势差：电荷q在电场中由A点移到B
对负电荷取q<0；利用
WAB、q及UAB的正负．
UAB ＝ W
A
q
B
计算时，要注意到
例1、在如图所示的电场中，把点电荷 q=+2×10-11C，由A点移到B点，电场力 做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势 差UAB等于多少？B、A两点间的电势差 UBA等于多少？

人教版高中物理选修(3-1)第1章 5《电势差》ppt课件


到B点时电场力做的功。
重点难点突破
电势φ
电势差U
• 一、电势和电势差的电势区能别与与电联量系比
区
定义 决定
值：φ＝Eqp 由电场和在电场中
别 因素 的位置决定
电场力做功与电量比
值：U＝Wq 由电场和场内两点位置 决定
相对性
有，与零势能点选 取有关
无，与零势能点选取无 关
数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 联 单位 相同，均是伏特(V)，常用还有kV，mV等
答案：(1)12mgh (2)－m2gqh
• 点评：因为Q是正点电荷，所以以Q为圆心的球面是 一个等势面，这是一个重要的隐含条件。由A点到B 点的过程中电场力是变力，所以不能直接用W＝Fl求
解，只能考虑运用功能关系。
• (北京市重点中学2014～2015学年高二下学期开学检 测)如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的
• A．4.0×10－8J
• B．－4.0×10－8J
• C．2.5×10－9J
• D．路径不清，不能确定
• 答案：B
• 解析：电场力做功与初、末位置的电势差有关，而
与路径无关。所以W＝qUAB＝－1.0×10－8×4J＝－
4.0×10－8J。
考点题型设计
•关于电势差的计算
•
将一个电量为－2.0×10－8C的点电荷，
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、 语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面 的内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网

2019年秋高中物理选修3-1人教版课件：第一章 5 电势差


新课导入
【导入一】 物理学家牛顿说:“如果说我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀
上.”这句话的意思不言而喻,也一直将继续启迪后人.这里我们要讨论的是这句 话的物理道理.假如牛顿真的站在了一个巨人的肩膀上,这个巨人的肩膀越高,牛 顿所处的高度就越大,但牛顿的头顶到脚的高度差(身高)却保持不变.同样的道 理,选择不同的位置作零电势点,电场中同一点的电势不同,但两点之间的数值之 差(电势差)不变.因此,在物理学中,研究电势差更有实际意义.
教学建议
通过电场力做功来引入电势差的概念,可增强知识的可感知性,有助于学生 的理解.在学习电势差的表达式和定义式时,应该注意下标的使用规则和正、负 号表示的物理意义.在教学过程中,应从一个更高、更全面的基准点对已学知识 进行综合,加强学生自身知识的再更新能力,这样使学生在已有知识基础上逐步 理解,能帮助学生真正掌握电势差的概念.
学习互动
考点二
电势差与静电力做功
1.在匀强电场中,因为静电力是恒力,所以可以用W=qExcos θ来计算静电力做 的功,也可以用公式WAB=qUAB来计算静电力做的功. 2.在非匀强电场中,用WAB=qUAB来计算静电力做的功.在使用此公式时,为简 单起见,电荷量q和电势差UAB建议代入符号计算.
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例2 在电场中把带电荷量为
2.0×10-9 C的正电荷从A点移 到B点,静电力做功1.5×10-7 J,
再把这个电荷从B点移到C点,
静电力做功-4.0×10-7 J.
(1)A、B间,B、C间,A、C间的 电势差各是多大?
[答案] 75 V -200 V -125 V
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例2 在电场中把带电荷量为2.0×10-9 C
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[要点总结] 1.电势差反映了电场的能的性质,与试探电荷无关. 2.电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示两点电势的高低,且 UAB=-UBA,与零电势点的选取无关. 3.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.

【最新】高中物理选修3-1课件(人教版)：1.5电势差(共75张PPT).ppt

上其正负号。
1.如图所示,MN 为电场中某一条方向向右的电场线,在线上取两点 a、 b,今将一电荷+q 从 a 移到 b 则( )。
A.电场力做正功,+q 的电势能增加 B.电场力做负功,+q 的电势能增加 C.电场力做正功,+q 的电势能减少 D.电场力做负功,+q 的电势能减少
【答案】C
2.(多选)下列关于电势差和电场力做功的说法中正确的是( )。 A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电
(3)电势的相对性是指电场中某点的电势的数值与电势零点的 选择有关。由以上分析可以看出,虽然相对于不同的电势零点,电场 中同一点的电势是不同的,但两点间的电势差却保持不变,与电势零 点的选取无关。由于同一等势面上各点电势相等,所以任意两点间的 电势差都为零。
(4)由 UMN=φM-φN 和 UNM=φN-φM 可知 UMN=-UNM,如果 M、N 两点间的 电势差 UMN 为正,即意味着 M 点电势高于 N 点,如果 M、N 两点间的电 势差 UMN 为负,即意味着 M 点电势低于 N 点。
功与电势能改变的关系。
教学建议:本书需要安排一个课时教学。首先,在学生已有基础 上引导学生了解为什么要提出电势差概念,再采用电场与重力场的 类比,用类比法研究电场,给出电势差的定义,最后讲电势差的应用 ——静电力做功的计算、电场中的功能关系。
导入新课:电场和重力场在很多情况下可以进行类比,我们爬山 过程中前后位置有个高度差,那么电场中电荷移动过程中前后位置 有个什么差?对了,就是电势差。电场中的电势就类似于重力场中的 高度,让我们在这种类比中进一步理解电势差吧!
量决定
B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该
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知识点一 提炼知识
电势差的概念
电势 的差值，也叫_______ 电势差 ． 1．定义：电场中两点间_____ 无关 2．电场中两点间的电势差与电势零点的选择 _____
(填“有关”或“无关”)． 3． 公式： 电场中 A 点的电势为 φA， B 点的电势为 φB，
φ B－ φ A ，可见 UAB ＝ 则 UAB ＝φ __________ ， UBA ＝ __________ A－ φ B
C．A、B 两点间的电势差为－4 V D．若在 A、B 两点间移动一个 q＝1.0×10－4 C 的负 电荷，电荷将克服静电力做 4.0×10 答案：BD
－4
J 的功
拓展一
对电势差的理解
1．如图所示，A、B、C 为同一电场线上的三点，取 B 点电势为零时， A、 C 两点的电势分别为 8 V 和－6 V． A、 C 两点间的电势差 UAC 是多少？C、 A 两点间的电势差 UCA 是多少？
知识点二 提炼知识
静电力与电势差的关系
WAB q ＝______ ．
AB ，U 1．关系：WAB＝______ AB
qU
________．
qUAB
EpA－EpB q φ A－q φ B 2 ． 证 明 ： WAB ＝ _________ ＝ ___________ ＝
判断正误 (1)由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电 势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点位置有 关．(√) (2)WAB>0 说明电荷从 A 点移动到 B 点的过程中静电 力做正功．(√) (3)WAB 越大，UAB 越大，UAB 与 WAB 成正比．(×)
提示： (1)EpA ＝ qφA q(φA－φB)
EpB ＝ q φ B
WAB ＝ EpA － EpB ＝
WAB (2)UAB＝φA－φB＝ q
1．对电势差的四点说明． (1)电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在 这两点间移动的电荷的电荷量、静电力做功的大小无 关．在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电 势差也有确定值． (2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势 差．A、B 间的电势差记为 UAB，B、A 间的电势差记为 UBA.
－UBA ． ______
标量 ，UAB 为正值，A 点的电势比 B 点 4．电势差是_____ 高 ； 低 ． 的电势____ UAB 为负值， A 点的电势比 B 点的电势____
5．电势差的单位和电势的单位相同，均为______ 伏特 ， 符号是____ V ．
判断正误 (1)电势差是一个标量，但是有正值和负值之分．(√) (1)A、 B 两点的电势差是恒定的， 所以 UAB＝UBA.(×)
小试身手 1．(多选)关于电势差 UAB 和电势 φA、φB 的理解正确 的是( )
A．UAB 表示 B 点相对 A 点的电势差，即 UAB＝φB－ φA B．UAB 和 UBA 是不同的，它们有关系：UAB＝－UBA C．φ A、φB 都可能有正负，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 大地和无限远处为零电势 答案：BD
小试身手 2．(多选)如果在某电场中将电荷量为 5.0×10
－4
C的
正电荷，仅在静电力作用下由 A 点移到 B 点，静电力做 功为 2.0×10
－3
J，则(
)
A． 电荷在 B 点的动能比在 A 点的动能小 2.0×10－3 J B． 电荷在 B 点的电势能比在 A 点的电势能小 2.0×10
－3
J
解析：(1)移动电荷时，电势能增加，说明电场力做 负功 且 W＝－Δ Ep＝－0.1 J. W (2)φA＞φB，UAB 为正，且 UAB＝ q ＝5 000 V.
★题后反思 1．电场力做功的正负决定了电势能的变化情况． 2．根据负电荷在电场中移动时电场力的做功情况可 以判断两点电势的高低． 3．两点电势差存在正负．
UCA＝φC－φA＝－14 V
φA＝14 V
φB＝6 V
(2)电场中某点的电势会改变，电势与零电势参考面 的选取有关． 两点间的电势差不会改变， 电势差与零电势 参考面的选取无关．
2.电荷量为 q 的电荷沿如图所示的曲线由电场中的 A 点运动到 B 点，已知 A、B 两点的电势分别为 φA、φB， 则： (1)电荷在 A、 B 两点具有的电势能分别为多少？此过 程静电力做功 WAB 为多少？ (2)由上述问题是否可以得出静电力做功与电势差的 关系？
第一章
静电场
5
电势差
学
习
目
标
1.知道电势差的概念. 2.理解并会推导电势 差. 3.应用电势差的概念 求解静电力对电荷所 做的功．
重 点 难 点 1.电势能的改变与电场 力做功的关系. 2.应用电 重点 势差概念求解静电力对 电荷做功. 1.电势差的定义(比值). 难点 2.应用电势差概念求解 静电力对电荷所做的功.
由电场和场内两点 位置决定
相对 有，与电势零点
无，与电势零点选
[典例❶]如图所示，在匀强电场中有 A、B 两点，它们间距为 2 cm，两点的连 线与场强方向成 60°角．将一个电量为－2 ×10－5 C 的电荷由 A 移到 B， 其电势能增加了 0.1 J． 则： (1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ (2)A、B 两点的电势差 UAB 为多少？
(1)上面的问题中，若取 C 点电势为零，A、C 两点间 的电势差 UAC 是多少？C、A 两点间的电势差 UCA 是多 少？A、B 两点的电势分别是多少？ (2)选取不同的零电势参考面，电场中某点的电势、 两点之间的电势差也会随之改变吗？ 提示：UAC＝φA－φC＝14 V (1)UAC＝φA－φC＝14 V UCA＝φC－φA＝－14 V
(3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正、负 表示电场中两点间的电势的高低． (4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关．荷量 Ep
电势差
静电力做功与电荷 WAB 量
q
φ φ 比值： UAB＝
A－ B
定义
φ
q
比值：＝
＝
决定 由电场和在电场 因素 中的位置决定
1．在某电场中，A、B 两点间的电势差 UAB＝60 V， B、C 两点间的电势差 UBC＝－50 V，则 A、B、C 三点电 势高低关系是( A．φA>φB>φC C．φA>φC>φB ) B．φA<φC<φB D．φC>φB>φA