精品电势差课件

教学目标（一）知识与技能1、理解掌握电势差的概念、定义式与应用。2、电势差与电场力做功的关系过程与方法结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系情感态度与价值观培养学生对比的学习方法，培养学生的逻辑能力重点：理解掌握电势差的概念、定义式。难点：根据电势差的定义式进行有关计算。讨论与交流：1所谓类比，就是将两个（或两类）研究对象进行对比，根据它们在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性。“类比法”是一种科学的研究方法。1、你知道什么叫“类比”吗？2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？重力势能类比法重力场电场重力某点的高度重力势能重力做功WG=EP1-EP2两点间高度差电势能电场力电场力做功WAB=EPA-EPB某点的电势？？？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叫电势差，也叫电压BAABUABBAUABABUU则有或者表示成显然BA设电场中A点的电势为，B点的电势为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？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讨论与交流：2ABCD0V1V2V3V小结：高度和电势都具有相对性。电势与零电势点的选择有关，电势差与零电势点的选择无关。E0V1V2V-1V二、静电力做功与电势差的关系)(BAq电荷q从电场中A点移到B点，PBPAABEEWBAABqUWqWUABBA即或BAqq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都有关讨论与交流：3计算时可进行运算,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,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.代入符号取绝对值代入应用公式,时应注意各物理量都有符号qEPqWUABBA特别提醒：三、典例评析：例题1、在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A电移到B点，静电力做功1.5×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10-7（1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？（3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？（4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。解析：（1）正电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点的电势比B点的高。电荷从B移动C，静电力做负功，所以C点的电势比B点的高。但C、B间的电势差的绝对值比A、B间的电势差的绝对值大，所以：C点电势最高，A点次之，B点电势最低。qWUABBABAABU（2）AB之间的电势差UAB=WAB/q=75VA点电势比B点电势高75VBC之间的电势差UBC=WBC/q=-200VC点电势比B点电势高200V（3）AC间的电势差UAC=UAB+UBC=75V-200V=-125V电荷q‘=-1.5×10-9C从A移到C，静电力做功为WAC=q’UAC=1.875×10-7J即静电力做正功1.875×10-7JUAC=φA-φc=φA-φB+φB-φC=UAB+UBC..C.AB图例题2：如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？ABC解析：（1）将点电荷从A移到B，电场力做功ABABqUW)(BAq)]2(5[1066J=-4.2×10-5J可知，电场力做了4.2×10-5J的负功，因此电势能增加了4.2×10-5J．ABCABC（2）将点电荷从B移到C，电场力做功)(CBBCqW)2(100.66J=1.2×10-5J．因为电场力做正功1.2×10-5J，所以电势能减少了1.2×10-5J．（3）由可知，该点电荷在B处的电势能最大，qBBq)2(100.66J=1.2×10-5J．1.下列说法正确的是（）A.电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取有关B.电势差是个标量，但是有正负之分C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关。D.AB两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同位置而改变，所以UAB=UBABC【课堂训练】2.对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是A.电势差的定义式UAB=WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比。B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移动到B点电场力做的功。C.将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点的电势差为1V。D.电荷由A点移动到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力作用，电荷的电势能的变化就不再等于电场力做的功。C3、关于对UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关BCBD4、关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB=φB−φAB、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=−UBAC、φA、φB都有正负，所以电势是矢量D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点1、有一个带电量q=−3.0×10−6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10−4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10−4J。试问：（1）A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少？（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？（1）200V，－300V，100V（2）200V，300V；－6.0×10−4J，－9.0×10−4J拓展提高拓展提高解析：（1）由题意得Ａ点移到Ｂ点，电场力做功WAB＝－6.0×10−4JＵＡＢ＝ＷＡＢ/q=200VUBC=WBC/q=-300vUCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=100v拓展提高（2）因为φB=0ＵＡＢ＝φA-φB=200V所以φA=ＵＡＢ=200VEPA=qφA=－6.0×10−4J因为φB=0UBC=φB-φC=-300φC=-UBC=300VEPC=qφC=－9.0×10−4J2、图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中()A.电场力做功qUB.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qUDabcde拓展提高课堂小结：电势差只与A、B两点的位置有关，与是否存在电荷q和A、B间的路径无关．电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关．电场力做多少正功，电势能就减少多少，电场力做多少负功（电荷克服电场力做多少功）电势能就增加多少．做功电势电势差公式WAB=EPA-EPBΦ=EP/qBAABUBAABqUW课堂小结：abcdefU=Ubc=UdfUde所以Wde=qUdeqU拓展提高小结1、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、电势差是标量。BAABqUWqWUABBA或