高中物理 第1章 静电场 5 电势差课件 新人教版选修31.ppt_第1页
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第一章 静电场 5电势差 夏季 在雷云形成的过程中 由于摩擦起电一些云层带正电 另一些云层带负电 它们对大地的静电感应使地面产生异种电荷 当云层与云层间或云层与地面间的 电势差 达到几万伏以上时 空气被击穿 暴发电闪雷鸣 本节来探究 电势差 的有关问题 知识自主梳理 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 a b点的电势为 b 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uab uba 电势差 电压 知识点1 差值 电压 a b b a 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 4 单位在国际单位制中 电势差与电势的单位相同 均为 符号 标量 代数法 伏特 v 1 关系wab quab或uab 2 证明wab q a q b 即wab quab 3 物理意义电势差是表征 的性质的物理量 在数值上a b两点间的电势差等于 由a点移动到b点时电场力做的功 知识点2 电势差与静电力做功的关系 epa epb q a b 电场能 单位正电荷 重点难点突破 一 电势和电势差的区别与联系 解析 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 三 电场力做功的求解四法 特别提醒 用wab quab求电场力做功时 不必考虑静电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 考点题型设计 将一个电量为 2 0 10 8c的点电荷 从零电势点s移到m点要克服电场力做功4 0 10 8j 则m点电势 m 若将该电荷从m点移到n点 电场力做功1 4 10 7j 则n点的电势 n mn两点的电势差umn 题型1电势差的理解及应用 2v 5v 7v 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 解析 电场力做功与初 末位置的电势差有关 而与路径无关 所以w quab 1 0 10 8 4j 4 0 10 8j b 题型2应用功能关系解决带电体在电场中的运动问题 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 易错案例剖析 c 易错分析 本题常有同学错选a d选项 错选a是由于对电势差定义式的不正确理解造成的 事实上 移动的电荷量越大 在确定两点间移动电荷时电场力所做的功也越多 且两者的比值是一定的 错选d是由于对功能关系的理解不准确造成的 事实上 各种力做功导致能量的转化都有 专属 的特点 如重力势能的变化只与重力
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