高中物理 1-5 电势差课件 新人教版选修3-1

解析： 本题可用三种方法解 解法一：各量的正负均代入公式中，由
8 － 4.0 × 10 W USM＝ SM＝ － 8V＝ 2.0V q － 2.0× 10
(2)只有电场力和重力做功 只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，
电势能、重力势能、动能三者之和保持不变，功和能的
大小关系为：W电＋WG＝－(ΔE电＋ΔEp)＝ΔEk (3)多种力做功 多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不 同形式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，
其关系为：W电＋W其他＝ΔEk.
误区 2： 对电势差的概念理解不深刻 点拨：(1)电场中两点间电势差可以与高度差类比， 两点间高度差越大，物体在重力作用下做功越多；两点 间电势差越大，电荷在电场力作用下做功越多． WAB (2)公式 UAB＝ 不能认为 UAB 与 WAB 成正比， 与 q q 成反比，只是可以利用 WAB、 q 来测量 A、 B 两点电 势差 UAB.
负功，则 UAB 为负值．
(2)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 仅是电场力的功， 不包括从 A 到 B 移动电荷时，可能还有其他力的 功．式中各量均有正、负，计算中 W 与 U 的角标要 对应，即：有 WAB＝ qUAB ， WBA＝qUBA .
答案： ①有关 ②无关 关 ⑥无关 ⑦有关
③无关 ④有关
⑤有
一、电势和电势差势差 U
电势能 与电量比 电场力做功与电量比值： 值：φ＝ Ep q U＝ W q
由电场 和在电场 中的位置决定
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
UAB＝－ UBA.
3 ．电势差是 标量 ，但有正负 (φA>φB ， UAB>0， φA<φB， UAB<0)． 4．单位： V(伏) .
知识点 2 电势差与静电力做功的关系 1.WAB＝ EPA－EPB ＝ qφA－ qφB＝ q(φA－φB) 即 WAB＝ qUAB 或 UAB＝ WAB q 2． (1)由 UAB＝ WAB/q 可以看出， UAB 在数值上等 于单位正电荷由 A 移到 B 点时 电场力所做的功WAB . 若单位正电荷做正功 ， UAB 为正值；若单位正电荷做
－7 － 4 × 10 J WAB 8 C， 所以 UAB＝ ＝ UBA＝－UAB － 8 ＝ 20V， q －2×10 C
＝－20V.
[正确答案]－20V
[ 感悟心语 ]本节的易错点是容易忽略电势差 UAB 有正、负之分，计算问题时漏掉电势差的符号，造成 错误，避免这种错误的有效方法是牢记 UAB＝φA－φB， UBA＝－UAB ， 两点间电势之差在确定了它们差值的同 时，也包含了两点电势高低的含义．
3．电势、电势能的大小与零参考点的选取有关， 是相对的，而电势差的大小与零参考点无关．
误区 1：带电体在电场中运动时，对电场力做功 引起的电势能变化， 与其它力做功引起的能量变化分 辨不清． 点拨： (1)只有电场力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化， 电势能和 动能之和保持不变，它们之间的大小关系为： W 电 ＝－ΔE 电 ＝ΔEk.
[易错分析 ]由题意知，电荷从 A 到 B，克服电场 力做了 4×10－7J 的功，所以 WAB＝－ 4×10－7J，电荷 量 q＝－ 2× 10 8C.
－ －7 － 4 × 10 J W UBA＝ ＝ ＝ 20V. q －2×10－8C
[正确解法]电荷从 A 到 B 过程中，克服电场力做 功 4×10－7J，所以 WAB＝－4×10－7J.而 q＝－2×10－
为UBA，UBA＝φB－φA＝－(φA－φB)＝－UAB.
(2)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低， 若 UAB>0 ，则 φA>φB ，若 UAB<0 ，则 φA<φB ；电势的正负 表示比零电势点的电势高还是低，φA>0说明 A点电势高 于零电势点电势．
二、对电场强度、电势差、电势和电势能几个概 念的理解 1．电场强度、电势都是由电场本身决定的，与 是否放入电荷无关； 而电势能是由电场和电荷共同决 定的． 2．电场强度是描述电场强弱和方向的物理量， 也是反映电场力的性质的物理量；而电势和电势能是 反映电场能的性质的物理量．
(3)电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大 小，只是区分两点电势的高低．如5V与－5V表示电势
差的大小是一样的．
易错点：在使用 WAB＝qUAB 时，搞不清各个量与 过程的对应关系，盲目套用公式造成符号错误 案例： 在电场中把电荷量为－ 2× 10－8C 的点电荷 从电场中的 A 点移到 B 点，克服电场力做了 4× 10－ 7J 的功，则 B、 A 两点的电势差 UBA 是多少？ [易错答案]20V
题型 1 考例
关于电势差的计算 将一个电量为－ 2.0× 10 8C 的点电荷，从
－ －
零电势点 S 移到 M 点要克服电场力做功 4.0× 10 8J， 则 M 点电势 φM＝ ________.若将该电荷从 M 点移到 N 点，电场力做功 1.4× 10 7J，则 N 点的电势 φN＝
－
________， MN 两点的电势差 UMN＝ ________.
第 五 节
电势差
※
理解电势差的概念
掌握电场力做功与电势差的关系，会用WAB
※※
＝qUAB解决有关问题
知道电势差和电势、等势面的关系
※
下图是高压电器设备的放电现象，你想探究什么 是“电压”吗？
知识点 1
电势差 (电压 ) ， UBA＝φB－φA ，
1.定义：电场中两点间 电势的差值．
φA－φB 2．表达式： UAB＝
无，与零势能点选取无关
数值关系
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
联 系
单位 标矢性
物理意义
量
[ 特别提醒 ](1) 讲电势差，必须明确是哪两点的电 势差，A、B间的电势差记为UAB，而B、A间的电势差记