2020_2021学年新教材高中物理第十章静电场中的能量第2节电势差课件新人教版必修3202103302265.ppt

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1、2.电势差目标体系构建【学习目标】1．了解电势差的内涵。知道电势差与零电势点的选择无关。2．掌握电势差的表达公式，知道正、负号与电势高低的对应关系。3．知道静电力做功与电势差的关系，会进行相关问题的计算。4．知道等势面的定义，明确电场线一定与等势面垂直。【思维脉络】课前预习反馈电势差1．定义电场中两点间电势的________，也叫________。2．关系式设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则：A、B两点之间的电势差为：UAB＝____________。B、A两点之间的电势差可以表示为：UBA＝___________。所以

2、UAB＝______UBA。3．电势差的正负电势差是________，但有正、负。电势差的正、负表示两点间电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用__________相加。知识点1差值电压φA－φBφB－φA－标量代数法电势差与静电力做功的关系1．关系WAB＝qUAB或UAB＝______。2．推导WAB＝____________＝qφA－qφB＝______________，即WAB＝qUAB。知识点2EpA－EpBq(φA－φB)等势面1．定义在电场中，________________________叫做等势面。2．等势面特

3、点(1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力__________。(2)等势面一定跟电场线________，而且电场线总是由电势较高的等势面指向____________的等势面。知识点3电势相等的点组成的面不做功垂直电势较低『判一判』(1)电场中两点的电势越高，电势差越大。()(2)UAB>0说明从A到B电势降低。()(3)电势差有正负值，是矢量。()(4)WAB>0说明电荷从A点移到B点的过程中静电力做正功。()(5)若UAB>0，则电场对电荷q做的功WAB>0。()(6)公式WAB＝qUAB适用于任何电场，不必考虑静电

4、力的大小和电荷移动的路径，对于静电力是变力时，也同样适用。()(7)同一等势面上各点的电势和电场强度都相同。()(8)等势面与电场线一定相互垂直。()预习自测×√×√×√×√『选一选』如图所示，是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的电势差大小为2V，有一个带电荷量为q＝－1.0×10－8C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，静电力做功为()A．－2.0×10－8JB．2.0×10－8JC．1.60×10－7JD．－4.0×10－8J解析：WAB＝qUAB＝－1.0×10－8×2J＝－2.0×10－8J

5、。故选A。A『想一想』图中是电荷及物体周围的电场线和等势面的分布图，我们会发现图中等势面都不相交。为什么等势面不相交呢？解析：不同等势面电势不相等，若两等势面相交，则在交点处电势就有两个值，这与实际相矛盾，所以两等势面不相交。课内互动探究对电势差的理解探究一情境导入观察图片，回答图中问题并思考：电势零点改变时，各点间的电势差是否改变？提示：若C点电势为零，A点电势为4V，B点电势为2V。比较可得，电势零点改变时，各点间的电势差不变。1．关于电势差的四点说明(1)电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、静

6、电力做功的大小无关。在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定值。(2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为UAB，B、A间的电势差记为UBA。(3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点间的电势的高低。(4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关。要点提炼在电场中把一个电荷量为6×10－6C的负电荷从A点移到B点，克服电场力做功3×10－5J，再将电荷从B点移到C点，电场力做功1.2×10－5J，求A与B、B与C、A与C间的电势差。典例剖析典例1答案：5V－2V3V对

7、点训练1．一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2×10－6J，从C点移到D点要克服电场力做功7×10－6J，若已知C点比B点电势高3V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是()C对等势面的理解探究二情境导入如图所示，是我们在地理上学到的等高线的表示方法，思考，类比到电场中，我们怎么用类似的方法表示电场中电势相等的各点呢？提示：等势面1．等势面的特点(1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不做功。(2)在空间中两等势面不相交。(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低

8、的等势面。(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏。(5)等势面是为描述电场的性质而假想的面。(6)等势面的分布与零电势点的选取无关。要点提炼(1)已知等势面的情况时，可作等势面的垂线来确定电场线，