15电势差课件新人教版选修3-1.ppt

1、新人教版物理选修3-1,第五节、电势差,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,则有,或者表示成,显然,则有,例如：,A,B,C,D,0V,1V,2V,3V,电势和高度都具有相对性，与参考点的选择有关，而高度差与参考点的选择无关。,E,0V,1V,2V,-1V,二、静电力做功与电势差的关系,；,即,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,1关于电势差和电场力作功的说法中，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量决定B电场力在两点间移动电荷

2、做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C电势差是矢量，电场力作的功是标量D在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零,1BD,课堂训练,2、如图所示的电场，E=1000V/C,ab=3cm,bc=2cm。将电荷量为q=510-8C的点电荷沿矩形abcda移动一周。则电场力做的总功为；a、b两点间的电势差Uab为；a、c两点的电势差Uac为。,0,30V,30V,3、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=20V，将点电荷q=-2109C，由A点移到B点，静电力所做的功是多少？WAB=-4.010-8J,4、电场中A、B两点的电势是A=800V，B=-200V，把电荷q=-

3、1.510-8C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=-1.510-5J电势能增加，增加1.510-5J,课堂训练,5、在如图所示的电场中，把点电荷q=+210-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=410-11J。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？UAB=2VUBA=-2V,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E电Ek.,(2)只有电场力和

4、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Ek.,在静电场中有a、b、c三点，有一个电荷q13108C，自a移到b，电场力做功3106J.另有一个电荷q21108C，自a移到c，电场力做功3106J，则a、b、c三点的电势由高到低的顺序是_，b、c两点间的电势差Ubc为_V.答案：cab400,将一个电量为2.0108C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4.010

5、8J，则M点电势M_.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功1.4107J，则N点的电势N_，MN两点的电势差UMN_.,解：各量的正负均代入公式中，由而USMSM0M所以M2.0V而UMNMN，所以N5.0V,如图所示，把电量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势UA15V，B点的电势UB10V，则此过程中电场力做的功为_J.答案：增大2.5108J,图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV

6、.当这一点电荷运动到某一位置其电势能变为8eV时，它的动能应为()A8eVB13eVC20eVD34eV,解析：由图可判断b点电势高于a点电势，设各等势面间电势差为U，则由能量守恒2Uq26eVUq5eV所以Uq7eV，所以，点电荷能量为7eV5eV12eV所以，当电势能为8eV时，动能为12eV(8)eV20eV.答案：C,如图所示，a、b、c表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速度为_答案：1.5v,解析：依题条件知电场力做正功，设带电粒子电量为q，粒子到等势面c时的

7、速率为v，则解得v1.5v,如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在A点处的加速度大小为g，试求：(1)此电荷在B点处的加速度(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示),解析：(1)由题意可知，这一电荷必为正电荷，设其电量为q，由牛顿第二定律，在A点时在B点时：maB，解得aB3g，方向竖直向上(2)从A到B过程，由动能定理mg(h0.25h)qUAB0，UAB答案：(1)aB3g；方向竖直向上,请你探究电场强度、电势差、电势和电势能几个概念的异同点？答案：(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、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.,小结,1、电势差：两点