高中物理第1章静电场5电势差课件新人教版选修3-

物理选修3-1·人教版第一章静电场5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1课前预习2课内探究3素养提升4课堂达标5课时作业课前预习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φA，B点的电势为φB，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φA－φB

φB－φA

－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V1．关系WAB＝qUAB或UAB＝__________。2．证明WAB＝_____________＝qφA－qφB＝______________，即WAB＝qUAB。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EpA－EpB

q(φA－φB)

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)UAB>0说明从A到B电势降低。 (

)(3)电势差有正负值，是矢量。 (

)(4)WAB>0说明电荷从A点移到B点的过程中静电力做正功。 (

)(5)若UAB>0，则电场对电荷q做的功WAB>0。 (

)(6)公式WAB＝qUAB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q＝－×10－8C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，静电力做功为(

)A．－×10－8J

B．×10－8JC．×10－7J

D．－×10－8J解析：WAB＝qUAB＝－×10－8×2J＝－×10－8J。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11．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：5V－2V

3VC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＝Fscosθ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四种求法表达式注意问题功的定义W＝Fd＝qEd(1)适用于匀强电场(2)d表示沿电场线方向的距离功能关系WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp(1)既适用于匀强电场也适用于非匀强电场(2)既适用于只受电场力的情况，也适用于受多种力的情况电势差法WAB＝qUAB动能定理W静电力＋W其他力＝ΔEk2．应用公式WAB＝qUAB时的两点注意(1)公式WAB＝qUAB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φA<φB，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W＝Fl求解，只能考虑运用功能关系。答案：×10－5C/kg

(2)－1×106V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＝－ΔE电＝ΔEk。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＝ΔEk。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Eb＝qφb＝×