5　电势差 (2).pptx

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1、新课标高中物理选修（3-1）第一章静电场1.5电势差【观察与思考】2、如果不接入电路，这些灯管还会发光吗？为什么靠近静电球的灯管会发出光亮呢？1、教室内的这些灯管，在什么情况下才会发光？1、静电力做功的特点是什么?2、电场力做功和电势能变化关系如何？静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。3、电势能和电势的关系如何？它们是绝对量还是相对量？【知识回顾】电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加WAB=EPA-EPB它们都是相对量，与零势能点的选择有关。电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电势差或电压则有或者表示成显然设电场中A点的电势为，B点的电势为一

2、、电势差与电势的关系1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？表示两点电势高低无关【思考与讨论1】有关？二、实验：探究电势差与零电势的关系【实验设计】1.电势差的实现：2.静电场的实现：3.电势差的测量：若把电源、开关和某导体连接，当电流流过该导体，两端就有电压，即电势差。但导体上不便于我们取点研究，所以用导电纸来替代。本实验用电流场来模拟静电场，根据电磁学理论，电流场和静电场所遵守的规律，形式上是相似的。灵敏电流计的正、负接线柱分别连红、黑探针，本身用于测量电流，因为其内阻一定所以指针偏转的格数就能

3、表示两点间电势差的大小。【思考与讨论2】1、本实验如何操作？2、本实验要测量哪些数据？【学生活动】操作实验并记录实验数据【问题1】选择不同的零电势点，A、B点的电势φA、φB会变化吗？【问题2】选择不同的零电势点，A、B点间的电势差UAB变化了吗？【问题3】若再任选两点C、D，CD间的电势差UCD会与UAB相同吗？【实验结论】各点电势与零电势点选取有关，两点间电势差与零电势点选取无关。不同位置上的两点之间电势差一般不同，电势差与电场中两点位置有关。【电势差与电势的区别和联系】电势φ电势差UAB=UA-UB区别与零电势点的选取有关与零电势点的选取无关由电场本身决定，反映电场的能的性质由电场和

4、这两点间位置决定相对量绝对量标量，可正、可负，正负号相对零电势点而言标量，可正、可负，正负号反映φA、φB的高低联系单位相同，伏特（V）电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差电荷q从电场中A点移到B点，；即或三、静电力做功与电势差的关系定义：电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。公式：电势差的另一种定义方法-比值定义法注：电场力做功有正负之分，电场力做正功WAB>0；电场力做负功，WAB<0．电荷量也有正负之分，对正电荷取q>0；对负电荷取q<0；该式适用于任何电场，计算时要注意到WAB、q及UA

5、B的正负．电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？2、WAB跟q、UAB有关吗？由电场本身的因素决定与WAB、q无关跟q、UAB都有关【思考与讨论3】3、现在你能回答本节课刚开始提出的问题吗?（为什么没有接入电路的灯管会发光？）1、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=20V，将点电荷q=-2×10-9C，由A点移到B点，静电力所做的功是多少？解：电场力所做的功WAB=UAB·q=20×（－2×10-9）=-4.0×10-8J四、应用解：据动能定理有：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J=1.6×10-19J即：1eV=1.6×10-

6、19J2、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。3、电场中，把点电荷q=2×10-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=4×10-11J。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？解：由静电力做功与电势差的关系得4、带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为50V，则（1）A、B间两点间的电势差是多少？（2）A点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？（4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多少

7、？解：（1）（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V=-150V（3）因为克服电场力做功6×10-4J，所以电势能增加了6×10-4J。（4）EpA=qφA=-3×10-6×(-150)J=4.5×10-4J1、电势差：两点的电势之差，也叫电压。2、静电力做功与电势差的关系：3、电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关，故电势差反映了电场本身的性质。4、电势差的单位：伏特符号V1V=1J/C5、电