5　电势差 (2).pptx

1、5电势差,第一章静电场,学习目标 1.理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选取无关. 2.掌握电势差的表达式，知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系. 3.会用UABAB及UAB 进行有关计算.,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,一、电势差 1.定义：电场中两点间电势的 ，也叫 . 2.公式：电场中A点的电势为A，B点的电势为B，则UAB ，UBA ，UABUBA. 3.电势差是 ，有正负，电势差的正负表示电势的 .UAB0，表示A点电势比B点电势 . 4.单位：在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为

2、，符号是 .,差值,电压,AB,BA,标量,高低,高,伏特,V,二、静电力做功与电势差的关系 1.公式WAB 或UAB . 2.UAB在数值上等于 电荷由A点移到B点时静电力所做的功.,qUAB,单位正,即学即用 1.判断下列说法的正误. (1)电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关.( ) (2)电势差是一个标量，但是有正值和负值之分.( ) (3)A、B两点的电势差是恒定的，与零电势点的选取无关，所以UABUBA. ( ) (4)若电场中两点间的电势差UAB1 V，则将单位电荷从A点移到B点，电场力做功为1 J.( ) (5)将电荷量为q的电荷从A点移到B点与将q从B点移到A点电

3、场力所做的功相同.( ),答案,2.在某电场中，将一带电荷量为q2.0109 C的点电荷从a点移到b点，电场力做功W4.0107 J，则a、b两点间的电势差Uab为_V.,答案,200,重点探究,导学探究电场中A、B、C、D四点的电势如图1所示. (1)A、C及A、B间的电势差为多少？哪个较大？,一、电势差,图1,答案UAC15 V，UAB10 V，UACUAB,答案,(2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势为多少？A、C及A、B间的电势差为多少？通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点？,答案A18 V，B8 V，C3 V，UAC15 V，UAB10 V 电势的大小与零电势点的选取有

4、关，电势差的大小与零电势点的选取无关.,知识深化 1.对电势差的进一步理解 (1)电势差反映了电场的能的性质，决定于电场本身，与试探电荷无关. (2)电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关.,2.电势和电势差的比较,解析UAB表示A点相对于B点的电势差，UABAB，A项错误； UBA表示B点相对于A点的电势差，UBABA，故UABUBA，B项正确； 电势是标量，正负号是相对于零电势点而言的，正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点，C项错误； 零电势点理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D项正确.,例1(多选)关于电势差UAB和电势A、B的理解，正确的是 A.UAB表

5、示B点相对于A点的电势差，即UABBA B.UAB和UBA是不同的，它们有关系UABUBA C.A、B都可以有正、负，所以电势是矢量 D.电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点,答案,解析,解析因A、B两点在同一个等势面上， 故有AB10 V，C2 V， 所以UABAB10 V10 V0. B、C间的电势差为 UBCBC10 V(2)V12 V. C、A间的电势差为 UCACA2 V10 V12 V.,例2如图2所示，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10 V、6 V和2 V，则UAB_，UBC_，UCA_.,答案,解析,图2,0,12 V,12 V,1.对

6、电势差要注意角标的排序，如：UABUBA，UABUBCUAC. 2.若求某点的电势，必须明确规定零电势点在哪里，但两点间电势差的数值与零电势点的选取无关.,导学探究在如图3所示的电场中有A、B两点，若选取无穷远处为零电势点，A、B两点的电势分别为A、B. (1)A、B两点的电势差UAB是多少？若把某电荷q 从A移到B，电荷的电势能变化了多少？,二、静电力做功与电势差的关系,图3,答案UABAB电势能的变化量为EpEpBEpAq(BA),(2)根据电场力做功与电势能变化的关系，求电场力对该电荷做的功.,答案WABEpAEpBqAqBq(AB)qUAB,答案,知识深化 1.公式UAB 或WABqU

7、AB中符号的处理方法： (1)带正、负号进行运算：把电荷q的电性和电势差U的正负代入；功为正，说明静电力做正功，电荷的电势能减小；功为负，说明静电力做负功，电荷的电势能增大. (2)只将绝对值代入公式运算：计算时，q、U都取绝对值，算出的功也是绝对值，至于静电力做的是正功还是负功，可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断. 2.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.,例3有一个带电荷量q3106 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6104 J的功，从B点

8、移到C点，静电力对电荷做9104 J的功，问： (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？,答案,解析,答案见解析,解析解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负.,因负电荷从A移到B克服静电力做功，必是从高电势点移到低电势点， 即AB，UAB200 V.,因负电荷从B移到C静电力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即BC，UBC300 V. UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.,解法二：直接取代数值求. 电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功， WAB6104 J，,UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.,解析若B0，由UABAB，得

9、AUAB200 V. 由UBCBC， 得CBUBC0(300) V300 V. 电荷在A点的电势能 EpAqA3106200 J6104 J. 电荷在C点的电势能 EpCqC3106300 J9104 J.,(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？,答案,解析,答案见解析,解析由题意可知，将正电荷从O点移到M点电场力做功WOM8.0109 J，,针对训练若将一个电荷量为2.01010 C的正电荷，从零电势点O点移到电场中M点要克服电场力做功8.0109 J，则M点的电势是_V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8108 J，则M、N

10、两点间的电势差UMN_V.,答案,解析,40,90,又因UOM0M40 V，故M40 V； 将该电荷从M点再移至N点电场力做功1.8108 J，,达标检测,1.(电势差)下列说法正确的是 A.电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压 B.电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 C.UAB表示B点与A点之间的电势差，即UABBA D.A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变， 所以UABUBA,答案,1,2,3,4,2.(静电力做功与电势差的关系)(多选)对UAB 和WABqUAB的理解，下列说法正确的是 A.电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B.

11、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电荷量q成正比 C.UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系 D.WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关,答案,1,2,3,4,3.(静电力做功的计算)如图4所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6109 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，电场力对电荷做的功为 A.4.8108 JB.4.8108 J C.8.0108 JD.8.0108 J,解析UADAD40 V(10) V30 V. 所以WADqUAD1.6109(30) J4.8108 J.,答案,图4,解析,1,2,3,4,4.(电势差的计算)将一电荷量为3106 C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3105 J的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了1.2105 J的功，则A、C间的电势差为多少？电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中，电势能变