高中物理人教版课件选修3-1 1.5电势差.ppt

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1、5电势差1.理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。2.掌握两点间电势差的表达公式，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关系。3.知道在电场中移动电荷时，静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。重点：电势差的概念及定义式的应用。难点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。一、电势差1.定义电场中两点间电势的差值叫做_______，也叫_____。它与电势零点的选取无关。2.表示电场中A点的电势记为φA,B点的电势记为φB,则A、B间的电势差表示成UAB=_______或UBA=_______。电势差电压φA-φBφB-φA

2、3.矢标性电势差是标量，可以是正值，也可以是负值。当A点电势比B点电势高时，UAB为_____；当A点电势比B点电势低时，UAB为_____。4.单位国际单位是_____。符号为__。正值负值伏特V二、电势差与电场力做功的关系(1)电荷q在电场中从A点移动到B点,A、B两点间的电势差为UAB,则静电力做的功WAB=____，该公式对任何电场都成立，则(2)在应用电场力做的功与电势差的关系式时要注意各物理量的正负。若q为负,UAB为负,则静电力做的功为___功;若q为负,UAB为正,则静电力做的功为___功。(3)电荷在电场中移动时，电场力做的功与两点间的_______有关，与电荷在电

3、场中移动的路径无关。正负电势差qUAB【判一判】(1)电势差与电势零点的选取有关。()(2)电势差UAB=φB-φA。()(3)在WAB=qUAB中，WAB是电荷所受的合力所做的功。()(4)公式WAB=qUAB适用于任何电场。()提示：(1)电势差如同高度差，与电势零点位置的选取无关，故(1)错误。(2)电势差UAB=φA-φB，故(2)错误。(3)在WAB=qUAB中，WAB仅是电荷所受的电场力所做的功，不是电荷所受的所有力的合力所做的功，故(3)错误。(4)公式WAB=qUAB对任何电场都成立，UAB为电场中A、B两点间的电势差，故(4)正确。电势差1.探究电势差的概念(1)请

4、思考：若A、B两点间的电势差记为UAB，则B、A两点间的电势差记为什么？A、B两点间的电势差与B、A两点间的电势差有什么关系？提示：①B、A两点间的电势差记为UBA。②A、B两点间的电势差与B、A两点间的电势差存在的关系是UAB=φA-φB=-(φB-φA)=-UBA。(2)试讨论：电势差的正负表示什么？UAB>0表示什么？UAB<0表示什么？电势的正负表示什么？φA>0说明了什么？提示：①电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低。②若UAB>0，则φA>φB。③若UAB<0,则φA<φB。④电势的正负表示比电势零点的电势高还是低。⑤φA>0说明A点电势高于电势零点电势。2.对电势差

5、的理解(1)电势差与我们力学中学的高度差相似，试结合下表比较电势差与高度差。提示：(2)试结合下表比较分析电势和电势差的区别与联系。提示：有关无关电场能电场位置绝对量电势差伏特【知识点拨】电势差与电场强度、电势和电势能的异同点(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、电势能的大小与电势零点的选取有关，是相对的；而电势差的大小与电势零点的选取无关。【探究归纳】1.电势差与电势的关系UAB=φA-φB=-UB

6、A。2.电势差是标量，其正负表示电场中两点电势的相对高低。【典例1】如图所示，如果B板接地(取大地的电势为零，则与大地相连的导体的电势也为零)，则A板电势为8V，M点电势为6V，N点电势为2V。(1)求M、N两点间的电势差是多少伏？(2)如果改为A板接地，问：B点的电势是多大？M、N两点的电势各是多大？M、N两点间的电势差是多少伏？【思路点拨】解答本题需要把握以下三点：(1)电势差的求法。(2)电势的求法。(3)电势差的值与零电势面的选取无关。【解析】(1)M、N两点间的电势差UMN=φM-φN=4V(2)若A板接地，则根据UAB=φA-φB得，φB=-UAB=UBA=-8VM、N两

7、点的电势φM=UMA=-2V,φN=UNA=-6V，UMN=φM-φN=4V答案：(1)4V(2)-8V-2V-6V4V【变式训练】下面说法正确的是()A.电势差又叫电压B.电势差有正值和负值之分，是矢量C.电势差与电势一样，是相对量，与电势零点的选取有关D.A、B两点间的电势差是恒定的，不随电势零点的不同而改变，所以UAB=UBA【解析】选A。电势差虽然有正负，但正负号表示大小，不表示方向，电势差不是矢量而是标量，B错误；电势是相对的，与电势零点的选取有