人教版高二物理选修3-1第一章 1.5 电势差 (共28张PPT)

以
是正值， ，符号是
也 .
可φB以－是φ负A
值
，
也
叫
标量
电压
伏特
V
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对电势差的理解
1.电势差是表示电场的性质的物理量，只由电场本 身的性质决定。电场中的电势是相对的，而电势差 是绝对的，与零电势的选取无关。 2＝.讲-U到BA电。故势要差注时意，电必势须差指的明下是标哪及两下点标的的电顺势序差。。UAB 3.电势差等于两点间的电势之差，所以电场中，某 点的电势可以看成是该点与零电势点的电势差。 4.电势差是标量，但电势有正负之分，电势的正负 表 电示势电比B场点中电两势点低电6势V。的高低，如UAB＝-6V，表示A点
【反思总结】 (1)电场力做功与路径无关，只与始、
结论：根据类比法，对于同一电荷，电场力对它所做的功， 决定于两位置， 也为一恒量。
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一、电势差的概念
1．定义：电场中两点间
的差电值势．
2．电场中两点间的电势差与零电势点的选择
．
3．公无式.关UAB＝φA－φB，UBA＝
，可见UAB＝
4．电势差是 ， 可
5．电势差的单．－位U是BA
3．求静电力做功有哪些方法？
提示：
(1)利用功的定义求解 在匀强电场中，WAB＝qE·d，其中d为电荷沿电场线方向的位移． (2)利用静电力做功与电势能变化量的关系求解
WAB＝EpA－EpB. (3)利用电势差与静电力做功的关系求解
WAB＝qUAB. (4)仅有静电
解析： 解法一：把电荷从A移到C电场力做功WAC＝ WAB＋WBC＝－3×10－5 J＋4.5×10－5 J＝1.5×10－5 J.
则A、C间的电势差 UAC＝WqAC＝－1.56××1100－－58 V＝－250 V.
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解法二：UAB＝WqAB＝－ －36× ×1100－ －58 V＝500 V， UBC＝WqBC＝－4.56××1100－－58 V＝－750 V， 则UAC＝UAB＋UBC＝500 V－750 V＝－250 V.
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2．计算两点之间的电势差有两个公式UAB＝
WAB q
和UAB
＝φA－φB，这两个公式有什么区别？
提示： 电场具有多种属性，我们可以从不同角度描
述电场的属性，公式UAB＝
WAB q
是从静电力做功的角度来定
义的，而UAB＝φA－φB是从电势出发来定义电势差．
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二、静电力做功与电势差的关系 1．电场力做功 在电场中，电荷 q 从 A 点移动到 B 点，电场力做功 WAB 是确 定的，如果将电荷量变为 2q，则电场力做功加倍，即为 2WAB.但 是，电场力做的功 WAB 与电荷量的比值WqAB是不变的． 2．静电力做功与电势差的关系 WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB) 即 WAB＝qUAB 或 UAB＝WqAB.
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• ③公式WAB＝qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两 点间的电势差．WAB仅是电场力做的功，不包括从A到B移 动电荷时，其他力所做的功．式中各量均有正负，计算时 W与U的角标要对应，即：WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.
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1．电势差有正负之分，如何理解电势差的正负？ 提示： 电势差的正负不是物理中表示矢量方向的 正表的示 电负势A，点比而的B仅点电仅低势是6比表VB.示点一高种6 V比；较U关AB系＝，－例6 V如，U表AB＝示6A点V，
1.5 电势差
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教学目标
• 理解电势差是描述电场的能的性质的物理量 • 知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其
概念及定义式进行相关的计算 • 知道电势与电势差的关系 ， • 重点：电势差的概念；
静电力做功公式 的推导和该公式的具体应用。 • 难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号
电势差U
数值 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝ 关系 φA
联
单位
相同，均是伏特(V)，常用还有kV， mV等
系
标矢 性
都是标量，但均具有正负
物理 意义
均是描述电场能的性质的物理量
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【特别提醒】 (1)讲电势差，必须明确是哪两点的 电势差，A、B间的电势差记为UAB，而B、A间的电 势差记为UBA，UBA＝φB－φA＝－(φA－φB)＝－UAB.
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对静电力做功与电势差关系的理解 (2)UAB＝WqAB的三点说明 ①UAB＝WqAB中，WAB为q从初位置A移动到末位置B静电 力做的功，WAB可为正值，也可为负值，q为电荷所带电荷 量，正电荷取正值，负电荷取负值． ②由UAB＝WqAB可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷 由A点移到B点时电场力所做的功WAB.若电场力做正功，UAB 为正值；若电场力做负功，则UAB为负值．
(2)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低， 若UAB＞0，则φA＞φB，若UAB＜0，则φA＜φB；电势 的正负表示比零电势点的电势高还是低，φA＞0，说 明A点电势高于零电势点电势．
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课堂训练
对电势差的理解及计算 1、在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A点移 到B点，电场力做功为－3×10－5 J，将此电荷从B点移到C点， 电场力做功为4.5×10－5 J，求A与C两点间的电势差．
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4、对电势差与电势关系的理解
电势 φ
电势差 U
电势能与电量比值： 定义 φ＝Eqp 区 决定 由电场和在电场中的 别 因素 位置决定
电场力做功与电量比 值：U＝Wq 由电场和场内两点位置 决定
相对 有，与零势能点选取有 无，与零势能点选取无
性关
关
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电势φ
的物理意义。
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问题解决
• 重力做功的特点 • 重力做功与路径无关，仅跟物体的重力，物体移动的两位
置的高度差有关。对同一物体，两位置的高度差越大，重 力做功就越多。只要高度差确定，移动同一物体重力做功 就相同.
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电场力做功也与路径无关，仅跟电荷电量、电荷在电场中移 动的两位置有关。