2019春高中物理 第1章 静电场 5 电势差课件 新人教版选修3-1.ppt

第一章,静电场,5电势差,课前预习,1定义电场中两点间电势的_，也叫_。2关系式设电场中A点的电势为A，B点的电势为B，则：A、B两点之间的电势差为：UAB_。B、A两点之间的电势差可以表示为：UBA_。所以UAB_UBA。,电势差(电压),差值,电压,AB,BA,3电势差的正负电势差是_，但有正、负。电势差的正、负表示两点间电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用_相加。4单位在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为_，符号_。,标量,代数法,伏特,V,1关系WABqUAB或UAB_。2证明WAB_qAqB_，即WABqUAB。3物理意义电势差是表征_的性质的物理量，在数值上A、B两点间的电势差等于_由A点移动到B点时电场力做的功。,电势差与静电力做功的关系,EpAEpB,q(AB),电场能,单位正电荷,判一判(1)电场中两点的电势越高，电势差越大。()(2)UAB0说明从A到B电势降低。()(3)电势差有正负值，是矢量。()(4)WAB0说明电荷从A点移到B点的过程中静电力做正功。()(5)若UAB0，则电场对电荷q做的功WAB0。()(6)公式WABqUAB适用于任何电场，不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径，对于静电力是变力时，也同样适用。(),选一选(2017山东省菏泽市高二上学期学分认定)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2V，有一个带电荷量为q1.0108C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，静电力做功为()A2.0108JB2.0108JC1.60107JD4.0108J解析：WABqUAB1.01082J2.0108J。故选A。,A,想一想观察图片，回答图中问题并思考：电势零点改变时，各点间的电势差是否改变？解析：若C点电势为零，A点电势为4V，B点电势为2V。比较可得，电势零点改变时，各点间的电势差不变。,课内探究,户外的高压输电线，电压高达几十万伏，落在高压线上的小鸟并没有触电受伤，你能解释这是为什么吗？提示：户外高压线上的几十万伏高压是指相邻输电线之间的电势差，而小鸟是站在一根高压线上，两爪之间的电势差非常小，流过小鸟的电流也非常小，当然没有生命危险。,探究一对电势差的理解,1,1关于电势差的四点说明(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。(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。,2电势差与电势的比较,答案：5V2V3V,对点训练1(2016哈尔滨六中高二上学期检测)一个电荷量为106C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2106J，从C点移到D点要克服电场力做功7106J，若已知C点比B点电势高3V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是(),C,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,探究二静电力做功的多种求解方法,2,思考：公式WABqUAB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WFscos可以用来计算静电力做的功吗？提示：适用；适用；可以,1电场力做功的求解四法,2应用公式WABqUAB时的两点注意(1)公式WABqUAB适用于任何电场，其中UAB为电场中A、B两点间的电势差，WAB仅是静电力做的功，不包括从A到B移动电荷时，其他力所做的功。(2)WAB、UAB、q均可正可负，WAB取负号表示从A点移动到B点时静电力对电荷做负功，UAB取负号表示AB，q取负号表示试探电荷为负电荷。,解题指导：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WFl求解，只能考虑运用功能关系。,答案：(1)2.5105C/kg(2)1106V,素养提升,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E电Ek。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(E电Ep)Ek。3多个力做功多种形式的能参与转化，要根据不同力做功和不同形式的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Ek。,电场中的能量转化问题,D,解析：场强方向向上，由带电粒子轨迹的弯曲方向可知，电场力向上，则为正电荷，故A错误；b点处的电势能Ebqb0.0130J0.3J，则B错误；在只有静电力做