5　电势差 (2)

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1、第5节电势差【学习目标】1．运用类比法学习电势差的概念，会推导电势差与电势的关系式，知道电势差与电势零点的选择无关；知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系；2．会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功，并会应用静电力做功的公式进行相关的计算。【学习重难点】学习重点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。学习难点：理解电势差是描述电场能的性质的物理量。【自主学习】知识准备：静电力做功特点，电场力做功与电势能变化的关系，电势能、电势的定义。【自主预习】阅读教材，自主学习微课，尝试解答下列问题，并在课堂上展示。扫码观看微课1.为什么要引

2、入“电势差”这个概念？2,如何理解电势差的正负号？3.谈一谈你对电势差的理解。（1）电势差大小由哪些因素决定？是否与电势零点选取有关？（2）电势差的求法有哪些？（3）电势差的单位与电势单位相同，你觉得应该如何描述电势差的物理意义？【预习检测】1、关于对和的理解，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、在电场中A、B两点移动不同的电荷，静电力做的功和电荷量q成正比C、与q、无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D、与q、无关，与电荷移动的路径无关2、关于电势差和电势、的理解，正确的是（）A、表示B点与A点之间的电势差，即B、和

3、是不同的，它们有关系：C、都有正负，所以电势是矢量D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点3、电场中A、B两点的电势是，，把电荷由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？【预习疑问】把疑问记下来，便于交流、探讨【合作探究】探究一、电势差（一）、电势差与电势的关系如图甲所示,竖直线上有A、B两点,若取地面为参考平面,则A点的高度为hA=0.7m,B点的高度为hB=2.3m,A、B两点间的高度差为Δh=hB-hA=1.6m;若取桌面为参考平面,则A点的高度为hA'=-0.2m,B点的高度为hB'=1

4、.4m,A、B两点之间的高度差为Δh'=hB'-hA'=1.6m,由此可见,选择不同的参考平面,A、B两点的高度是不同的,即某一位置的高度具有相对性,但两点之间的高度差是一定的,跟参考平面的选择无关。(1)如图乙所示,把B板接地(即φB=0),A板电势φA=8V,M点电势φM=6V,N点电势φN=2V,则M、N两点间电势差UMN是多少?(2)在(1)问中,如果将A板接地(即φA=0),则B、M、N点电势各是多少?M、N两点间电势差UMN是多少?(3)什么是电势的相对性?两点间的电势差的数值与零电势的位置选取有关吗?(4)UMN与UNM有什么关系?电势差的正

5、负表示什么意义?（二）、静电力做功与电势能变化的关系如图所示的匀强电场中,电荷+q从A点移动到B点,设AB间距离为L。静电力的大小F=Eq为恒力。(1)将+q从A点移到B点,静电力做功为___,电势能变化_________,电势能的变化量与电荷量的比值为______;将电荷量改为-q,从A点移到B点,静电力做功为___,电势能变化_________,电势能的变化量与电荷量的比值为______;将电荷量改为+nq,从A点移到B点,静电力做功为___,电势能变化_________,电势能的变化量与电荷量的比值为______;将电荷量改为-nq,从A点移到B点,

6、静电力做功为___,电势能变化_________,电势能的变化量与电荷量的比值为______;(2)通过上面的计算你发现了什么规律?（三）、电势差与静电力做功的关系如图所示,在电场中将电荷q从A移动到B,静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。(1)根据电势能与静电力做功的关系,推导电势差与静电力做功的关系。(2)A、B两点电势差UAB跟WAB、q有关吗?由什么决定?静电力做功WAB跟q、UAB有关吗?(3)说说计算静电力做功的方法有哪些。探究二、对比与类比（一）、对比电势与电势差电势φ电势差U区别定义决定因素相对性联系数值关系标矢性物理意义（

7、二）、类比静电场与重力场及相关物理量特征重力场静电场力的性质基本性质场的强弱功能关系做功特点力做功与势能变化的关系势能能的性质势势差【随堂检测】1.（单选）下列关于电势差的说法中,正确的是()。A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,静电力所做的功B.1C的正电荷从电场中一点移到另一点,如果静电力做了1J的功,那么这两点间的电势差就是1VC.在两点间移动电荷时,静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差跟放入这两点的电荷的电荷量成反比2.（多选）在电场中,已知A、B两点间的电势差UAB>0,那么()。[来源:学.科.网Z.X.X.K

8、]A.把负电荷从A点移到B点,静电力做负功B.把负电荷从A点移到B