《高中物理 第一章 第5節(jié) 電勢(shì)差課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第一章 第5節(jié) 電勢(shì)差課件 新人教版選修3-1.ppt（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第五節(jié) 電勢(shì)差,,第一章 靜電場(chǎng),學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解電勢(shì)差的概念，知道電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)． 2．掌握兩點(diǎn)間電勢(shì)差的表達(dá)公式，知道電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)與電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系． 3．知道靜電力做功與電勢(shì)差之間的關(guān)系，會(huì)應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．,,第一章 靜電場(chǎng),一、電勢(shì)差 1．定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的________，也叫________．,差值,電壓,φA－φB,φB－φA,UAB＝－UBA,3．電勢(shì)差的正負(fù) UAB為正值：A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)___________． UAB為負(fù)值：A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)___________． 4．單位：在國(guó)際單位制中，電勢(shì)差與電勢(shì)的單位相同，均為___________，符號(hào)___________. [想一想] 1.(1)電勢(shì)差是矢量還是標(biāo)量？它的正負(fù)表示什么含義？ (2)電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差，與零勢(shì)面的選取有關(guān)嗎？ 提示：(1)標(biāo)量.若UMN＞0，表示M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)；若UMN＜0，表示M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì). (2)無(wú)關(guān).,高,低,伏特,V,2．結(jié)論：靜電力做功與___________無(wú)關(guān)，只與初、末位置的___________有關(guān)．,EpA－EpB,路徑,電勢(shì)差,[判一判] 2.(1)WAB0說明電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中靜電力做正功．( ) (2)UAB0說明從A到B電勢(shì)升高．( ) (3)WAB越大，UAB越大，UAB與WAB成正比．( ) 提示：(1)√ (2)× (3)×,1．電勢(shì)差 (1)電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差，由電場(chǎng)本身的初末位置決定．在確定的電場(chǎng)中，即使不放入電荷，任何兩點(diǎn)間的電勢(shì)差都有確定的值；與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，即有絕對(duì)性． (2)講到電勢(shì)差時(shí)，必須明確所指的是哪兩點(diǎn)的電勢(shì)差．A、B間的電勢(shì)差記為UAB，而B、A之間的電勢(shì)差記為UBA.且UAB＝－UBA. (3)電勢(shì)差是標(biāo)量，但電勢(shì)差有正、負(fù)，且電勢(shì)差的正、負(fù)表示電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，如UAB＝－6 V，表示B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)高6 V.,對(duì)電勢(shì)差的理解,2．電勢(shì)與電勢(shì)差的區(qū)別與聯(lián)系,(1)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)在數(shù)值上等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)之間的電勢(shì)差 (2)電勢(shì)與電勢(shì)差的單位相同，皆為伏特(V),特別提醒：理解電勢(shì)差的概念時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)電勢(shì)、電勢(shì)差、電場(chǎng)強(qiáng)度三者間不能由其中一個(gè)物理量確定其余兩個(gè)物理量．例如，電勢(shì)高(或低)時(shí)，電勢(shì)差不一定大(或小)，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定大(或小)． (2)電勢(shì)差與高度差有很多相似之處，理解時(shí)兩者可加以類比.,在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝75 V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC＝－200 V，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為( ) A．φAφBφC B．φAφAφB D．φCφBφA [思路探究] 電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)的物理意義是什么？ [解析] 由UAB＝φA－φB知UAB＝75 V表示φA比φB高75 V, UBC＝－200 V，表示φC比φB高200 V，所以三點(diǎn)電勢(shì)高低為φCφAφB，故選C.,C,(1)談到電勢(shì)差時(shí)，必須明確所指的是哪兩點(diǎn)(兩位置)的電勢(shì)差．A、B間的電勢(shì)差記為UAB，B、A間的電勢(shì)差記為UBA，UAB≠UBA，在這里一定要注意下標(biāo)及下標(biāo)順序！ (2)電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)表示電勢(shì)高低．,1. 如圖所示，某電場(chǎng)的等勢(shì)面用實(shí)線表示，各等勢(shì)面的電勢(shì)分別為10 V、6 V和－2 V，則UAB＝______，UBC＝______，UCA＝________. 解析：在題圖中，A、B兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上， 則有φA＝φB，故UAB＝φA－φB＝10 V－10 V＝0， B、C間的電勢(shì)差為UBC＝φB－φC ＝10 V－(－2 V)＝12 V， C、A間的電勢(shì)差為UCA＝φC－φA ＝－2 V－10 V＝－12 V.,0,12 V,－12 V,靜電力做功和電勢(shì)差的關(guān)系,2．靜電力做功的計(jì)算方法 (1)功的定義法：WAB＝qElcos α＝qEd,d是沿電場(chǎng)方向的位移. (2)電勢(shì)差法：WAB＝qUAB. (3)功能關(guān)系法：WAB＝－ΔEp＝EpA－EpB. (4)動(dòng)能定理法：WAB＋W其他力＝ΔEk. 說明：(1)式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，(2)、(3)、(4)適用于任何靜電場(chǎng)．,特別提醒：應(yīng)用WAB＝qUAB時(shí)，各量的符號(hào)問題： (1)帶正、負(fù)號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果的正、負(fù)判斷電勢(shì)高低或功的正、負(fù)． (2)只將絕對(duì)值代入公式運(yùn)算，例如計(jì)算WAB，無(wú)論q、UAB正 負(fù)，只將它們的絕對(duì)值代入公式．若要確定WAB的正負(fù)，可根據(jù)靜電力方向和位移方向的夾角判定．,如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝1.2×102 N/C，方向水平向右，一點(diǎn)電荷q＝4×10－8 C沿半徑為R＝20 cm的圓周，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，已知∠AOB＝90°，求： (1)這一過程中電場(chǎng)力做多少功？是正功還是負(fù)功？ (2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為多大？ [思路探究] 在該題中，功的定義式能否適用？,[答案] (1)9.6×10－7 J 負(fù)功 (2)－24 V,(1)公式WAB＝qUAB與W＝qElcos α相比，其優(yōu)勢(shì)在于不必考慮靜電力的大小和電荷移動(dòng)路徑．特別是當(dāng)靜電力是變力時(shí),靜電力的功只能用公式WAB＝qUAB來(lái)計(jì)算． (2)應(yīng)用WAB＝qUAB時(shí)必須注意公式中各個(gè)物理量的符號(hào)．WAB對(duì)應(yīng)著電場(chǎng)力做功的正負(fù)；q對(duì)應(yīng)著電荷的正負(fù)；UAB對(duì)應(yīng)著電勢(shì)差的正負(fù)．,2．有一帶電荷量q＝－3×10－6C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A 點(diǎn)移到B點(diǎn)，點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功6×10－4 J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功9×10－4 J，求A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差并說明A、C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)較高．,答案：－100 V C點(diǎn),規(guī)范答題——用能量觀點(diǎn)解決電場(chǎng)問題 [范例] (9分)如圖所示，在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷．在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC＝30°，A距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點(diǎn)的速度為v，試求： (1)小球通過C點(diǎn)的速度大?。?(2)小球由A到C的過程中電勢(shì)能的增加量．,[答案] 見答題模板,[名師點(diǎn)評(píng)] (1)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)與力學(xué)問題相比，從功的角度看多了一個(gè)靜電力做功,從能量角度看,多了一個(gè)電勢(shì)能. (2)在解決電場(chǎng)中的能量問題時(shí)常用到的基本規(guī)律有動(dòng)能定理、能量守恒，有時(shí)也會(huì)用到功能關(guān)系.應(yīng)用動(dòng)能定理解決問題需研究合外力的功(或總功).應(yīng)用能量守恒解決問題需注意電勢(shì)能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化.應(yīng)用功能關(guān)系解決該類問題需明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.,