秋高中物理第1章第5节电势差课件新人教版选修3-1

1、第第5节电势差节电势差1掌握电势差的概念，知道电势差与电势零点掌握电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关的选择无关2知道两点之间电势差的正负号与这两点的电知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系势高低之间的对应关系3掌握在电场中移动电荷时静电力做功与两点掌握在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算行相关的计算4体会电势差的分析过程和计算时应注意的问体会电势差的分析过程和计算时应注意的问题，培养严谨的科学态度题，培养严谨的科学态度要点一电势差要点一电势差1定义：定义：电场中两点间

2、电势的差值叫做电势差，也电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压叫电压2公式：公式：UABAB，UBABA，UABUBA3单位：单位：伏特，符号是伏特，符号是V.4理解电势差的注意事项理解电势差的注意事项(1)电势差是表示电场能的性质的物理量，只由电场电势差是表示电场能的性质的物理量，只由电场本身的性质决定电场中电势是相对的，而电势差是绝对本身的性质决定电场中电势是相对的，而电势差是绝对的，与零电势的选取无关；的，与零电势的选取无关；(2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差差A、B间的电势差记为间的电势差记为UAB，而，而B、A间的电势差记

3、为间的电势差记为UBA，且，且UABUBA；(3)电势差是标量，但电势差有正、负之分，且电势电势差是标量，但电势差有正、负之分，且电势差的正、负表示电场中两点电势的高低，如差的正、负表示电场中两点电势的高低，如UAB6 V，表示表示A点的电势比点的电势比B点的电势低点的电势低6 V.电势可以和高度类比，电势差可以和高度差类比注电势可以和高度类比，电势差可以和高度差类比注意体会类比法的运用意体会类比法的运用5电势差与电势的区别和联系电势差与电势的区别和联系电势电势电势差电势差UABAB区区别别(1)(电场中某点的电场中某点的)电势与电势与电势零点的选取有关电势零点的选取有关(一般一般取无限远处或

4、地球表面的取无限远处或地球表面的电势为零电势电势为零电势)(2)电势由电场本身决定，电势由电场本身决定，反映电场的能的性质反映电场的能的性质(3)相对量相对量(4)标量，可正可负，正负标量，可正可负，正负号相对电势零点而言号相对电势零点而言(1)(电场中两点间的电场中两点间的)电电势差与电势零点的选取势差与电势零点的选取无关无关(2)电势差由电场和这两电势差由电场和这两点间的位置决定点间的位置决定(3)绝对量绝对量(4)标量，可正可负，正标量，可正可负，正负号反映了负号反映了A、B的高的高低低联联系系(1)电场中某点的电势在数值上等于该点与电势零点电场中某点的电势在数值上等于该点与电势零点之间

5、的电势差之间的电势差(2)电势与电势差的单位相同，皆为伏特电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)电势差等于两点的电势之差，反过来，某点电势也可电势差等于两点的电势之差，反过来，某点电势也可看成该点与零电势点的电势差，看成该点与零电势点的电势差，AUAO，O0.静电力做功的计算方法静电力做功的计算方法(1)根据电势能的变化与静电力做功的关系计算：静根据电势能的变化与静电力做功的关系计算：静电力做了多少功，就有多少电势能和其他形式的能发生相电力做了多少功，就有多少电势能和其他形式的能发生相互转化互转化(2)应用公式应用公式WABqUAB计算，可求变力做功计算，可求变力做功(3)应用功的定义式求解匀

6、强电场中静电力做的功应用功的定义式求解匀强电场中静电力做的功WqEscos.注意：此法只适用于匀强电场注意：此法只适用于匀强电场(4)由动能定理求解静电力做的功由动能定理求解静电力做的功W电电W其他其他Ek.即即若已知动能的改变量和其他力做功的情况，就可由上述式若已知动能的改变量和其他力做功的情况，就可由上述式子求解静电力做的功子求解静电力做的功有一带电荷量有一带电荷量q3106 C的点电荷，从的点电荷，从电场中的电场中的A点移到点移到B点时，克服电场力做功点时，克服电场力做功6104 J，从，从B点移到点移到C点时电场力做功点时电场力做功9104 J求：求：(1)AB、BC、CA间电势差各为

7、多少？间电势差各为多少？(2)如果如果B点电势为零，则点电势为零，则A、C两点的电势各为多两点的电势各为多少？电荷在少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？两点的电势能各为多少？ 题题 型型 1 1关于电势差的计算方法关于电势差的计算方法(2)若若B0，由，由UABAB得，得，AUAB200 V由由UBCBC得，得，CBUBC0(300) V300 V电荷在电荷在A点的电势能点的电势能EpAqA3106200 J6104 J，电荷在电荷在C点的电势能点的电势能EpCqC3106300 J9104 J.【答案】【答案】(1)200 V300 V100 V(2)200 V300 V6104 J910

8、4 J变式训练变式训练 1-1题题 型型 2 2 电场中功能关系的应用电场中功能关系的应用 【分析】【分析】借助功能关系可求出借助功能关系可求出A到到B的过程中电场的过程中电场做的功；因做的功；因UABUAC，求出，求出UAB即可得即可得UAC【方法总结方法总结】此类问题往往涉及的力学规律较多，首先分析带电粒此类问题往往涉及的力学规律较多，首先分析带电粒子受力情况，然后再分析各力做功情况及电势能、动能的子受力情况，然后再分析各力做功情况及电势能、动能的变化，用动能定理求解，但要注意变力做功不能直接用变化，用动能定理求解，但要注意变力做功不能直接用WFlcos计算计算(2014乐山一模乐山一模)

9、如图所示，长如图所示，长为为L、倾角为、倾角为30的光滑绝缘斜面处于电场中，一带的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为电量为q、质量为、质量为m的小球，以初速度的小球，以初速度v0由斜面底端的由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则，则()变式训练变式训练 2-1解析：解析：若电场是匀强电场，则小若电场是匀强电场，则小球沿斜面做匀速直线运动，如图所球沿斜面做匀速直线运动，如图所示：示： 只要电场力沿斜面向上的分力与只要电场力沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力相抵消，重重力沿斜面向下的分力相抵消，重由上述分析，从由上述分析，从A点到

10、点到B点的过程中，电场力做正点的过程中，电场力做正功，根据功能关系可知，电势能减少，小球在功，根据功能关系可知，电势能减少，小球在B点的电势点的电势能一定小于小球在能一定小于小球在A点的电势能，故点的电势能，故C选项正确；若该电选项正确；若该电场是由场是由AC边中垂线某点边中垂线某点P上的点电荷上的点电荷Q产生的，且产生的，且P点点到到A、B点的距离，点的距离，PBPA，则，则B点的电势高于点的电势高于A点的电点的电势，正电荷在电势高的地方电势能大，小球在势，正电荷在电势高的地方电势能大，小球在B点的电势点的电势能大于能大于A点的电势能，结论不正确，故点的电势能，结论不正确，故D选项错误选项错

11、误答案：答案：BC1关于电势差的说法中，正确的是关于电势差的说法中，正确的是()A两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功时，电场力所做的功B电场中两点的电势差与电场力对粒子做的功无电场中两点的电势差与电场力对粒子做的功无关，仅由电场决定关，仅由电场决定C在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关点间的电势差无关D两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比量成反比解析：解析：两点间的电势差等于单位正电荷从其中一点移两点间的电势

12、差等于单位正电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功，故到另一点时，电场力所做的功，故A选项错误；两点间的选项错误；两点间的电势差与电场力做功无关，与放入的电荷无关，由电场决电势差与电场力做功无关，与放入的电荷无关，由电场决定，故定，故B选项正确，选项正确，D选项错误；电场力做功选项错误；电场力做功WqU ，由，由电荷量和两点间的电势差决定，故电荷量和两点间的电势差决定，故C选项错误选项错误答案：答案：B答案：答案：BCA从从A点到点到C点，小球点，小球a做匀加速运动做匀加速运动B小球小球a在在C点的动能大于小球点的动能大于小球b在在B点的动能点的动能C从从A点到点到C点，小球点，小球a的机械能先减少后增加，但的机械能先减少后增加，但机械能与电势能之和不变机械能与电势能之和不变D从从A点到点到C点电场力对小球点电场力对小球a做的功大于从做的功大于从A点到点到B点电场力对小球点电场力对小球b做的功做的功解析：解析：小球小球a所受库仑力大小不断变化，所受库仑力大小不断变化，a所受合外力所受合外力变化，从变化，从A点到点到C点，小球点，小球a做变加速运动，做变加速运动，A选项错误；选项错误；BC处于同一等势面，小球处于同一等势面，小球a从从A运动到运动到C和小球和小球b从从A运动运动到到B电场力做功相等，电场力做功相等，a球重力势能减少量大于球重力势能减