单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第五节,电势差,人教版物理,选修,3-1,第,1,章 静电场,一、静电力做功的特点,：与路径无关,二、电势能,:,W,F,=,E,P1,-,E,P2,=-,E,P,电场力做正功，电势能减少；,电场力做负功，电势能增加。,三、电势：,单位：,伏特,，符号为,V,与零势能点的选择有关。,沿电场线,(,场强,),方向电势越来越低,正,电荷在,高电势,处电势能大，,负,电荷在,低电势,处电势能大,四、等势面,等势面与电场线垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面,在等势面上移动电荷，电场力做功为零,如何测量一楼房的高度？,结论：楼房的高度并不会因为选择的参考基面不同而不同！,类比法,重力场,电场,重力,电场力,某点的高度,某点的电势,重力势能,电势能,重力做功,电场力做功,W,G=,E,P1-,E,P2,W,电,=,E,P,A,-,E,P,B,两点,间,高度,差,？,1.5,电势差,一、电势差与电势的关系,1,、电势差：,电场中两点间电势的差值，也叫,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,注意观察与以前的区别,练习：若已知 和 如何表示？,思考,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？,=-5v,和,=-3v,能否说,AB,间的电势差小于,CD,间的电势差？,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？这与力学中学过的哪个概念相似？,表示两点电势高低,无关,与高度差相似,二、静电力做功与电势差的关系,电荷,q,从电场中,A,点移到,B,点，,即,或,电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功,思考,1,、,U,AB,由什么决定？跟,W,AB,、,q,有关吗？,2,、,W,AB,跟,q,、,U,AB,有关吗？,由电场本身的因素决定,与,W,AB,、,q,无,关,跟,q,、,U,AB,都有关,应用公式,时应注意各物理量都有符号,计算时可代入符号进行运算,结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负,也可将各物理量均取绝对值代入,然后再由题意分析判断两点间的电势高低关系或其他问题,.,注意：物理符号的下标千万不要弄错哦！,学习电势差时应注意几个问题,1,、应注意,W,AB,、,U,AB,和,q,取正号与取负号的物理意义。,2,、电势差也叫电压，在很多场合电压不带正负号。,3,、,用 计算电场力做功时，不必考虑电场力的大小和电荷的移动的路径。,4.,功的单位：,焦耳（,J,）,或电子伏特（,ev,）,电势是相对的、电势差是绝对的,课堂小结,电势、电势差,电势差,标量，正负表示初末位置电势高低关系,静电力做功与电势差的关系,W,AB,=-4.010,-8,J,2,、如图所示的电场中，,A,、,B,两点间的电势差,U,AB,=20V,，将点电荷,q,=-210,-9,C,，由,A,点移到,B,点，静电力所做的功是多少？,W,AB,=-1.510,-5,J,3,、电场中,A,、,B,两点的电势是,A,=,800 V,，,B,=,-200 V,，把电荷,q,=-1.510,-8,C,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？,电势能增加，增加,1.510,-5,J,4.,带电量为+3,10,-6,C的粒子先后经过电场中的,A、B,两点，克服电场力做功6,10,-4,J，已知,B,点电势为,50V，则（l）,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,-6,C的电荷放在,A,点的电势能是多少？,解：,（,1）,（2）,A,=U,AB,+,B,=（-200+50）V=-150V,（3）因为克服电场力做功6,10,-4,J，所以电势能增,加了6,10,-4,J。,（4）E,pA,=q,A,=-3,10,-6,(-150)J=4.5,10,-4,J,(2),只有电场力和重力做功,只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关系为：,W,电,W,G,(,E,电,E,p,),E,k,(3),多种力做功,多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同形式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关系为：,W,电,W,其他,E,k,.,(3),电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大小，只是区分两点电势的高低如,5V,与,5V,表示电势差的大小是一样的,点评：,本题采用多种解法，可以开阔学生的视野，培养他们解答实际问题的能力在求电势差时，应考虑电势差的正负这样处理对进一步认识两点的电势高低有好处,(1),a,、,b,、,c,三点的电势大小,(2),a,、,b,间，,b,、,c,间电势差的大小,答案：,(1)13.6V,3.4V,1.51V,(2)10.2V,1.89V,(1),小球由,A,点滑到,B,点的过程中电场力做的功；,(2),A,、,C,两点的电势差,点评：,因为,Q,是正点电荷，所以以,Q,为圆心的球面是一个等势面，这是一个重要的隐含条件由,A,点到,B,点的过程中电场力是变力，所以不能直接用,W,Fl,求解，只能考虑运用功能关系,答案：,B,